家电业|下一代嵌入式命令、控制和数据接口是工业物联网设备成功的关键( 二 )


与专有或供应商主导的接口相反 , 使用行业标准接口可以解决这些挑战并提供许多额外的好处 。 这已在移动电话等相邻行业得到证明 , 嵌入式摄像头和显示接口的行业标准解决了类似的挑战 。
在这些行业中使用标准创造了围绕接口的规模经济 , 降低了集成成本 , 并使开发人员能够将工程成本摊销到更大量的组件上 。 标准化接口还促进了增强支持服务的可用性 , 例如来自广泛的行业贡献者生态系统的测试和软件资源 。 标准化还可以更快地改进技术 , 因为供应商开发了更有效的方法来实施规范 - 然后将其集成到未来的版本中 。 由于向后和向前兼容性 , 标准化接口还可以简化持续的产品维护和更新 , 同时还鼓励长期的开发人员支持 。
最重要的是 , 标准的使用消除了设计专有接口的负担 , 使开发人员可以专注于协议栈中较高的“更高价值”技术并提供产品差异化 , 例如利用机器的应用程序学习和人工智能提供增强的产品功能 。
MIPI I3C:下一代行业标准命令、控制和数据接口
MIPI I3C是 I2C 的继任者 , 提供经济高效、简单且灵活的两线接口 , 可用于将传感器、执行器、控件和简单的 UI 组件连接到主机处理器 。 与 I2C、SPI 和 UART 实施相比 , 它提供了性能、功耗和引脚数的改进 。 MIPI I3C Basic 捆绑了嵌入式开发人员最常用的 I3C 功能 , 在免版税许可环境下也可供所有实施者使用 。
具有I3C和I2C目标组合的I3C控制器
为应对上述关键挑战 , I3C已被开发以提供以下功能:
支持10 Mbps的典型数据速率 , 可选择提供超过30 Mbps的速度的更高性能、高数据速率模式(对于单通道模式) 。
使用互补金属氧化物半导体(CMOS) I/O实现 , 使用两线接口以最大限度地减少引脚数和组件之间的信号路径数量 。
支持带内中断(IBI) , 无需额外的物理通道用于中断信号 。
传输的每比特消耗少量能量 。
提供高能效、高速批量数据传输 , 并允许组件发送不频繁的数据突发 , 同时最大限度地减少能源消耗 。
包括“睡眠模式”和 IBI , 以使外围组件仅在必要时唤醒主机处理器以节省功耗 。
提供同步和异步时间戳 , 以提高使用来自各种传感器的信号的应用程序的准确性 。
向后兼容I2C并允许在设备内混合使用I2C和I3C组件 。
辅以标准一致性测试套件 , 确保不同供应商解决方案之间的互操作性和兼容性 。
I3C得到了一个活跃的行业工作组的支持 , 该工作组继续增强规范 , 寻求开发不断扩展的路径长度、降低功耗并为实施者实现更少的引脚数 。
结论
【家电业|下一代嵌入式命令、控制和数据接口是工业物联网设备成功的关键】嵌入式命令、控制和数据接口是所有工业物联网设备中必不可少的构建块 。 随着工业物联网设备集成了越来越强大的功能 , 现有的命令和控制接口可能难以跟上下一代物联网设备的带宽、超低功耗和小型化需求 。 开发人员将需要通过实施更新的命令和控制界面来解决这些挑战 。 采用行业标准不仅可以帮助开发人员应对这些挑战 , 还可以提供许多其他好处 , 例如互操作性、向后兼容性和降低成本 。 MIPI I3C是下一代行业主导的命令、控制和数据接口标准的示例 , 可应对下一代工业物联网设备的挑战 。