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魔兽124e转换器(135条弱电智能化综合布线常用术语)

导读 魔兽124e转换器文章列表:1、135条弱电智能化综合布线常用术语2、ISO122P/124具有三端口的电源隔离放大电路3、TI CC1350 LaunchPad评测报告4、完善电源管理布局,高性能ADC初显

魔兽124e转换器文章列表:

魔兽124e转换器(135条弱电智能化综合布线常用术语)

135条弱电智能化综合布线常用术语

本文为大家分享综合布线中常见、常用的一些术语,希望对大家有所帮助。

1. 1000BASE-T:当前的一种局域网标准,用于在5类以上级别双绞线电缆上执行1000 Mbps以太网,另请见千兆以太网。

2. 100BASE-T:100Mbps以太网的双绞线版本,需要5类以上的双绞线电缆

3. 10BASE2:又称"细缆网络"。基于细(RG58)同轴电缆的10 Mbps以太网。

4. 10BASE5:又称"粗缆网络"。基于粗同轴电缆的10 Mbps以太网。

5. 10BASE-T:基于双绞线(3类和以上级别)的10 Mbps以太网。

6. 110 连接器:一种常用的绝缘位移连接器 (IDC),采用模块插座、配线架和交叉连接。

7. 3270 (IBM):一种大型计算机。起初在RG62同轴电缆上运行,现在一般在非屏蔽双绞线上运行。

8. 66 Block:一种传统的交叉连接系统,功能与AMP 110Connect XC类似。

9. AS/400 (IBM):一种中型计算机系统。起初在双轴电缆上运行。现在一般利用介质均衡转换器在非屏蔽双绞线上运行。

10. 衰减:信号在通过布线系统时损失的能量。

11. 背板:指固定在电信机柜壁上的胶合板。用于安装交叉连接。

12. 主干电缆:建筑物各楼层或一个园区内各建筑物之间的连接电缆。

13. 均衡转换器:一种用于同轴或双轴电缆设备与双绞线电缆连接的转换器

14. BNC:一种同轴电缆连接器。

15. 3类:双绞线电缆、连接器和系统性能的一个等级。规定适用于10 Mbps速率以下的16Mhz语音和数据应用。

16. 5类:双绞线电缆、连接器和系统性能的一个等级。规定适用于155 Mbps(或者1000 Mbps)速率以下的100Mhz语音和数据应用。

17. 5e类:又称超5类。双绞线电缆、连接器和系统性能的一个等级。规定适用于1000 Mbps速率及以下的100Mhz语音和数据应用。

18. 6类:双绞线电缆、连接器和系统性能的一个等级。250 MHz以下带宽的性能规定。

19. 信道:整个水平布线系统。电脑与电信柜内的网络交换设备之间的每个连接组件,不包括设备连接。

20. Coax:coaxial(同轴)的缩写。带编织屏蔽的单导线电缆。80年代用于数据传输。现在普遍为UTP(非屏蔽双绞线)所替代。但仍用于视频传输。

21. 集合点:一种互连设备,可将水平布线分为两部分。用于区域电缆连接。

22. 交叉连接(XC):用于连接两组电缆(例如,水平电缆与主干电缆)的连接硬件。AMP110Connect XC。

23. 数据速率:按每秒比特测量的、特定网络(或其他设备)传输数据的速度。

24. dB:decibel(分贝)的缩写。两种功率,电压或电流的对数比。

25. 延迟偏差:电缆或系统中最慢与最快的线对之间的传输延迟差别。

26. 下线:指一个工作区内的水平布线电缆,如"这个工作区有100条下线。"

27. ELFEXT:等效远端串扰。一种针对布线系统衰减的 FEXT(远端串扰)测量方法。

28. 超5类:又称5e类。又称增强5类。双绞线电缆、连接器和系统性能的一个等级。规定适用于1000 Mbps速率及以下的100Mhz语音和数据应用。

29. 以太网:最常用的网络协议。协议是用于数据通讯的一套规则。最初基于总线布局。

30. F 连接器:一种通常用于视频传输(有线电视)的同轴电缆连接器。

31. FEXT:远端串扰。来自系统远端传输线对、附加在接收线对上的干扰噪声。

32. Gbps:一种数据速率。每秒千兆比特。一千兆比特等于10亿比特。

33. 千兆以太网:以太网的最新(1999)和最快版本。数据速率为1000 Mbps,即每秒1千兆。

34. 水平布线:包括工作区接线口、分布电缆和电信间里的连接硬件。

35. 集线器:网络设备,通常位于所连接的电信柜。

36. IDC:绝缘位移连接。一种可分开电缆绝缘进行连接的连接方式。无需事先剥离绝缘层。

37. IEEE:电气与电子工程师协会。802 组负责制定局域网标准和城域网标准。

38. IEEE 802.3:通常指以太网。一种网络协议。

39. IEEE 802.5:通常指令牌环网。一种网络协议。

40. 阻抗:导体中交流电流的总阻碍力。

41. 跨接线:通常指用于交叉连接的无外皮的双绞线对。

42. Kbps:一种数据速率。即每秒千比特。

43. LAN:局域网。局限于一个建筑甚至一个楼层。大型公司可能有几个局域网通过互联网或主干网相连接。

44. LINK:水平布线系统上工作区与电信间端接点之间的部分。

45. Mbps:一种数据速率。即每秒兆比特或百万比特。

46. MHz:兆赫。每秒百万周(赫兹)。电缆系统规定的频率或频率范围(带宽)。

47. 模块插座:用于双绞线的标准插口连接器。如"电话插座"。

48. 模块插头:用于双绞线的标准插头连接器。如"电话插头"。

49. MT-RJ:一种小型化的双光纤连接器。

50. 多模:一种光纤类型,光以多重路径通过这种光纤。以发光二极管或激光器为光源。

51. 多用户插座:一种在设计上支持多用户的工作区信息插座。又称"多用户电信插座组件",即MUTOA。

52. MUTOA:见"多用户插座"。

53. NEXT:近端串扰。来自设备传输线路附加在该设备接收线路上的干扰噪声。

54. NIC:网络接口卡。可使PC与网络连接。

55. 节点:与网络连接的设备。

56. 插座:水平电缆在工作区的端接点。

57. 跳线:一种两端(通常)带有插头的电缆附件。用于交叉连接。

58. 配线架:一种机架固定的面板 (通常19英寸宽) ,内含连接硬件。用于电缆组与设备之间的接插连接。

59. PBX:专用交换分机。场所电话交换机。执行电信功能。

60. Plenum:室内空气流通的部位。这种地方需要采用增压通风型电缆。

61. 功率和:来自多种干扰源的噪声的总计。适用于NEXT(近端串扰)和 ELFEXT(远端串扰)标准。

62. 传输延迟:信号通过电缆或系统所用的时间。

63. 传输延迟偏差:电缆或系统中最慢与最快的线对之间的传输延迟差别。

64. PS ELFEXT:见"功率和"和 ELFEXT。

65. PS NEXT:见"功率和"和 NEXT。

66. 冲压:涉及 IDC 连接器和端接这种连接器所使用的方法。

67. 机架:用于固定电信柜内的接插板、外壳和设备。通常宽19英寸,高7英寸。

68. 回波损耗:由于布线系统的阻抗变化而反射回到传送器的信号测量值。

69. Riser:连接各楼层电信间垂直状态的主干线缆路由竖井

70. RJ11:一种用于6位模块插座的配线模式。参照插座本身使用。

71. RJ21:一种用于25线对(AMP CHAMP)连接器的配线模式。参照连接器本身使用。

72. RJ45:一种用于8位模块插座的配线模式。参照插座本身使用。

73. SC 连接器:一种双向光纤连接器。符合568电缆标准的标准连接器。

74. 单模:一种光纤类型,光以单一路径通过这种光纤。以激光器为光源。

75. ST 连接器:一种光纤连接器的接口。符合568标准的可选连接器类型。

76. STP:屏蔽双绞线。2线对150欧姆屏蔽电缆。

77. 交换机:一种网络集线交换设备。可提供比共享集线器更高的带宽。

78. System/3X (IBM):AS/400型计算机的处理器。

79. T568A和B:两个用于8位模块插座的标准线序模式。

80. Telco:telecommunications(ortelephone company)(电信或电话公司)的缩写。

81. Telco 连接器:参见 25线对 (AMP CHAMP) 连接器。

82. Telecom closet:电信间。安置水平电缆端接点的装置。也可包含局域网电子设备。

83. 粗电缆网:运行于粗同轴电缆网的IEEE 10BASE5.10 Mbps 以太网。

84. 细电缆网:运行于细同轴电缆网(RG58)的IEEE 10BASE2.10 Mbps 以太网。

85. 令牌环网:一种基于令牌传送环的网络协议。

86. 双绞电缆:用数对绞在一起的电线制成的电缆。

87. UTP:非屏蔽双绞电缆。用数对绞在一起的电线制成的电缆。

88. 配线间:见电信间。

89. 工作区:用户通讯设备所在的地方。布线系统上接线口与设备之间的部分。

90. 区域电缆:建筑上的一个概念。这个概念将水平电缆分为两个部分。在移动、添加和更换时无需变动整个水平电缆。

91. 应用系统:应采用某种方式传输信息的系统,这个系统能在综合布线上正常运行。

92. 线缆:线缆是指与信息技术设备相连的电缆、光缆及各种软电缆。

93. 综合布线:综合布线是由线缆及相关连接硬件组成的信息传输通道,它能支持多种应用系统。综合布线中不包括应用系统中的各种终端设备和转换装置。

94. 建筑群、园区:一个或多个建筑物构成的区域。例如:学校、工厂、机场、小区或军事基地等。

95. 建筑物干线电缆、光缆:在建筑物内连接建筑物配线架与楼层配线架的电缆、光缆。这种电缆、光缆还可用来直接连接同一建筑物内的两个楼层配线架。

96. 建筑群干线电缆、光缆:在建筑群内,连接建筑群配线架与建筑物配线架的电缆、光缆。这种电缆、光缆还可用来直接连接不同建筑物间的建筑物配线架。

97. 水平电缆、水平光缆:连接楼层配线架与信息插座之间的电缆、光缆。

98. 设备电缆、光缆、软线:把应用系统的终端设备连接到配线架的电缆、光缆组件。

99. 工作区电缆、光缆、软线:在工作区内,把终端设备连接到信息插座的电缆、光缆组件。工作区电缆、工作区光缆一般称为软电缆或跳接线。

100. 电缆单元、光缆单元:型式和类别相同的电缆线对或光纤的组合,电缆单元可以带有屏蔽层。

101. 非屏蔽双绞电缆、对绞电缆:由非屏蔽线对组成的电缆(简称非屏蔽电缆)。当有总屏蔽时,称作带总屏蔽的非屏蔽电缆。

102. 屏蔽双绞电缆、对绞电缆:由屏蔽线对组成的电缆(简称屏蔽电缆)。当有总屏蔽时,称作带电总屏蔽的屏蔽双绞电缆。

103. 混合电缆、光缆:两个或多个不同型式或不同类别的电缆、光缆单元构成的组件,外面包覆一个总护套。护套内还可以有一个总屏蔽。其中,只由电缆单元构成的称为综合电缆;只由光缆单元构成的称为综合光缆;由电缆单元组件和光缆单元组件构成的称为混合电缆。

104. 跳线:不带连接器的电缆线对或电缆单元,用在配线架上交接各种链路。

105. 接插线:一端或两端带有连接器的软电缆或软光缆。用在配线架上连接各种链路,接插线也可用于工作区中。

106. 配线架:使用接插线连接链路的一种交接装置,通过配线盘可以方便地改换或断开链路。

107. 交接:使用接插线或跳线连接电缆、光缆或设备的一种非永久性连接方式。

108. 互连:不用接插线或跳线,一根电缆或光缆直接连接到另一根电缆或光缆及设备的一种连接方式。

109. 配线架:电缆或光缆进行端接和连接的装置。在配线架上可进行互连或交接操作。

110. 建筑群配线架:端接建筑群干线电缆、光缆的连接装置。

111. 建筑物配线架:端接建筑物干线电缆、干线光缆并可连接建筑群干线电缆、干线光缆的连接装置。

112. 楼层配线架:水平电缆、水平光缆与其他布线子系统或设备相连接的装置。

113. 链路:综合布线的两接口间具有规定性能的传输通道。链路中不包括终端设备、工作区电缆、工作区光缆和设备电缆、设备光缆。

114. 通道:连接两个应用设备进行端到端的信息传输路径。一条物理通道可划分为若干条逻辑信道。通道中包括应用系统的设备连接线缆和工作区接插线。

115. 信息插座、引出端:综合布线在各工作区的接口,与水平电缆或水平光缆相连接。工作区的终端设备用接插线连到该接口。

116. 引入设备:将通信电缆或通信光线按照有关规定引入建筑物的相关设备。

117. 公用网接口:公用网与专用网之间的分界点。在多数情况下,公用网接口是公用网设备与综合布线的连接点。

118. 配线间、交接间、电信间:放置配线架、应用设备并进行综合布线交接和管理的一个专用空间。干线子系统和水平子系统在此进行转接。

119. 设备间:放置电信设备、应用设备和配线架并进行综合布线交接和管理的空间。

120. 工作区:放置应用系统终端设备的地方。综合布线一般以10M2的面积称为一个工作区。

121. 转接点:在水平布线,不同型式或规格的电缆、光缆相连接的点(例如:扁平电缆与圆电缆或不同对数的电线相连点)。

122. 终端:能通过通道或链路发送和接收信息的一种设备,它以联机方式工作。

123. 信息:客观事物运动状态的表征与描述。它是客观事物运动状态的符号、序列(如字母、数字)或连接时间的函数(如图像)。

124. 管理点:管理通道的各种交叉连接、直接连接或信息插座的排列。

125. 适配器:这种装置使用不同大小或不同类型的插头与信息匹配;提供引线的重新排列;允许多对电缆分成较小的几股;使电缆间互连。

126. 平衡、非平衡转换器:一种将电气信号由平非平衡或由非平衡转换为平衡的装置。可用在双绞电缆和同轴电缆之间进行阻抗匹配。

127. 弯曲半径:光纤弯曲而不断裂或不引起过多附加损耗的弯曲半径。

128. 电缆夫:一种在电缆末端滑动的装置,它与绞盘或手柄相接,安装时有助于牵引电缆。

129. 连接块、布线块:连接双绞电缆的硬件,可用跳接线或接插线来实现链路的连接。

130. 折射率渐变光纤:折射率沿轴向降低的光纤。光子在芯内反射,光线不断再聚焦,使得光缆向内弯曲,并能比在低射系数区域里传输理更快。这种光纤可提高带宽。

131. 接线张力:安装线缆时,作用在其上的接力的大小,用N(牛顿)来计量。

132. 支持硬件:支架、夹子、柜子、托架、三角架、工具以及其他固定传输介质,将连接硬件与墙壁或吊顶相接的实用工具。

133. 端接块:在各类电缆传输通道配置中,为端接电缆线对并且在110型配线架连接线对的模压塑料板。

134. 线路:传输介质,一般指链路。在SNA环境中指网络的一条链接。

135. 电路、线路:通电导体构成的通电路径;应用系统中任何两点或多点之间的通信链路。

ISO122P/124具有三端口的电源隔离放大电路

如图所示为ISO122P/124具有三端口的电源隔离放大电路。该电路也是利用ISO122P/124低成本隔离放大器和HPR117 DC/DC 转换器组成的精密模拟隔离放大器,由2个HPR117提供隔离放大器所需的原边与副边的电源,ISO122完成信号的隔离放大,同时HPR117的①、②脚组成一个 15V(对Gnd)电源输出。因为HPR117内置0.33μF旁路 电容,所以各个电源端不需要外接旁路电容滤波。该电路的特点是可以消除电源引起的噪声,改善电源抑制比。

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TI CC1350 LaunchPad评测报告

一、前言

TI著名的SimpleLink无线系列家族日前又增添了新的成员——CC1350,单芯片上支持Sub-1GHz和Bluetooth两种无线协议。该芯片是业内首款高集成同时也是最低功耗的双无线解决方案,仅凭一颗纽扣电池就可以保证系统十年以上的运行时间。是世界上第一款双频带(低于 1GHz 和 2.4GHz)无线微控制器。

二、简介

最近有幸从eeworld获得了一块CC1350的开发套件:Launchxl-cc1350。先简单介绍一下这款传说中的双模芯片吧。

CC1350双频带无线微控制器 (MCU) 是一款性价比高的超低功耗无线 MCU,能够处理 Sub-1GHz 和 2.4GHz 射频频率,能够支持多个物理层和射频标准。该芯片具有多核MCU:强大的 48MHz Cortex-M3 微控制器、专用无线电控制器 (Cortex-M0) 处理器、专用的超低功耗自主 MCU 。实现了提供最佳射频范围的 Sub-1GHz 通信解决方案与通过手机应用程序获得很好用户体验的蓝牙低功耗智能手机连接的结合。

1、芯片特性

微控制器

强大的 ARM® Cortex®-M3 处理器

EEMBC CoreMark®评分:142

EEMBC ULPBench™评分:158

时钟速率最高可达 48MHz

128KB 系统内可编程闪存

8KB 缓存静态随机存取存储器 (SRAM)(或用作通用 RAM)

20KB 超低泄漏 SRAM

2 引脚 cJTAG 和 JTAG 调试

支持无线 (OTA) 升级

超低功耗传感器控制器

可独立于系统其余部分自主运行

16 位架构

2KB 超低泄漏代码和数据 SRAM

有效的代码尺寸架构

在 ROM 中放置 TI-RTOS、驱动程序、Bluetooth 低功耗控制器以及引导加载程序的部件

与 RoHS 兼容的封装

7mm × 7mm RGZ VQFN48 封装(30 个通用输入/输出 (GPIO))

5mm × 5mm RHB VQFN32 封装(15 个 GPIO)

4mm × 4mm RSM VQFN32 封装(10 个 GPIO)

外设

所有数字外设引脚均可连接任意 GPIO

四个通用定时器模块(8 × 16 位或 4 × 32 位,均采用脉宽调制 (PWM))

12 位模数转换器 (ADC)、200MSPS、8 通道模拟多路复用器

持续时间比较器

超低功耗时钟比较器

可编程电流源

UART

2 个同步串行接口 (SSI)(SPI、MICROWIRE 和 TI)

I2C、I2S

实时时钟 (RTC)

AES-128 安全模块

真随机数发生器 (TRNG)

支持八个电容感测按钮

集成温度传感器

外部系统

片上内部 DC-DC 转换器

无缝集成 SimpleLink™CC1190 和 CC2592 范围扩展器

低功耗

宽电源电压范围:1.8 至 3.8V

RX:5.4mA(低于 1GHz),6.4mA(蓝牙低功耗,2.4GHz)

TX( 10dBm 时):13.4mA(低于 1GHz)

TX( 9dBm 时):22.3mA(蓝牙低功耗,2.4GHz)

TX( 0dBm 时):10.5mA(蓝牙低功耗,2.4GHz)

Coremark 运行时的 48MHz 有源模式微控制器 (MCU):2.5mA (51μA/MHz)

有源模式 MCU:48.5 CoreMark/mA

有源模式传感器控制器(24 MHz):0.4mA 8.2μA/MHz

传感器控制器,每秒唤醒一次来执行一次 12 位 ADC 采样:0.95μA

待机电流:0.7μA(实时时钟 (RTC) 运行,RAM 和 CPU 保持)

关断电流:185nA(发生外部事件时唤醒)

射频 (RF) 部分

2.4GHz RF 收发器,符合蓝牙低功耗 4.2 规范

出色的接收器灵敏度:远距离模式下为 -124dBm;

50kbps 时为 -110dBm(低于 1GHz),

BLE 模式下为 -87dBm

出色的可选择性 (±100kHz):56dB

出色的阻断性能 (±10MHz):90dB

可编程输出功率:低于 1GHz 时最高可达 15dBm;2.4GHz时最高可达 9dBm

单端或差分 RF 接口

适用于符合全球射频规范的系统

ETSI EN 300 220 和 EN 303 204(欧洲)

EN 300 440 2 类(欧洲)

EN 300 328(欧洲)

FCC CFR47 第 15 部分(美国)

ARIB STD-T66(日本)

ARIB STD-T108(日本)

无线 M 总线以及所选 IEEE®802.15.4g PHY

2、CC1350应用

Sub 1GHz和2.4-GHz ISM和SRD系统

具有50kHz~5MHz通道间距的低功耗无线系统

家庭和楼宇自动化

无线报警和安全系统

工业监控

蓝牙低功耗信标管理

蓝牙低功耗调试

智能电网和自动计量表读数

无线医疗应用 无线传感器网络

有源RFID

IEEE 802.15.4g,启用IP的智能对象(6LoWPAN),无线M-Bus,KNX系统,Wi-SUN™和专有系统

能量采集应用

电子货架标签(ESL)

长距离传感器应用 热消耗分配器

三、开箱

前面例行堆了很多套话,下面进入正题,首先上图:

开箱图 外壳 全家福

打开盖子,首先映入眼帘的是鲜艳的中国红,很符合TI的画风。一块launchpad开发板、一根数据线、一张开发板简介还有一张用户指导说明(都是English,耐不下性子慢慢看了) ,果断撸出开发板,准备上电。

可以看出,开发板包含两个部分:调试电路&CC1350最小系统。调试电路采用的是TI自产的XDS110(很好用哦,个人感觉比Jlink更方便),当然你要可以用JTag进行调试,断开中间部分的跳帽,按引脚说明接就行,此处我就不作尝试了;CC1350F128采用的是7mm × 7mm RGZ VQFN48 封装的芯片,带有30 个通用输入/输出 (GPIO),板子自带两个用户按键,两个LED指示灯(红、绿),底部是两个不同频段的板载天线。

四、小试1、出厂demo测试

板子自带了blestack程序,上电后红绿灯会交替闪烁几下,然后绿灯闪烁,此时蓝牙在进行广播,打开蓝牙,搜索设备,能找到CC1350 LaunchPad,点击配对:

打开手机app(TI SensorTag,必须先开启蓝牙),此时手机上会显示有一个在线的设备“CC1350 LaunchPad”,若无此设备则重启开发板,若多次重启都找不到设备,请关闭手机wifi(据说wifi对蓝牙连接会有影响),刷新软件重新搜索:

点击CC1350 LaunchPad图标进入,可以看到有云存储功能操作区域、设备信息显示区域、按键操作显示区域、连接控制服务以及TI OAD服务。

云服务 按键检测显示

OAD主界面 在线固件升级

TI提供了出厂固件,在板载固件丢失后可以通过USB重新烧写出厂固件。此处介绍两种方案:

①源程序烧写

安装官方提供的ble_sdk软件,在“C:tisimplelinkble_sdk_2_02_01_18examplescc1350lpsensortag”目录下找到相应的工程文件,用IAR或者CCS都可,进行烧写(先烧写stack工程,再烧写app工程)。

②Hex文件烧写

安装SmartRF Flash Programmer 2软件,在ti官网找到CC1350LaunchPad的出厂程序“CC1350LaunchPad_BLE_All_v1_00.hex”,直接烧写即可。

2、射频功能

手上刚好有一台手持式频谱仪,顺带测试了一下开发板的射频性能(由于不是个人的板子,此处未跳线直连,仅用天线耦合测试,数值不准仅作示意)

868MHz 2.4GHz

3、入门简介

(1)点LCD12864

TI提供的库还是比较全的,此处以TI官方库中提供的rfPacketTx例程进行修改。前提步骤就不重述了,用的是CCS(IAR也可以),lcd12864用2线SPI操作,控制芯片是ST7920。需要代码的可以到附件中下。

由于TI提供的代码都是基于TI RTOS的,上手可能需要对RTOS有一定的了解,如果不增加事件的话,可以就在例程中事件内添加驱动函数,也能实现显示功能。

(2)与CC1101对发

CC1350的sub1GHz频段也支持2GFSK、OOK等调制方式,与CC1101能够实现互通,此处仅作了一个简单的数据对发实验,抛砖引玉。

首先利用SmartRF Studio 7软件,配置生成相应的射频配置文件。

TI的软件做的比较强大,而且其产品的兼容性、模块化都做的非常好,如果的程序是按照TI官方推荐的例程来设计的,要实现不同不同型号的无线模块非常方便,此处的CC1101是用STM8配套使用的,实际修改参数只需要用SmartRF Studio 7配置不同参数,生成相应的配置信息导入工程就能完成,该软件基本支持TI所有无线模块的参数配置,此处暂不展开细述,要深入探讨欢迎私聊。

以868MHz频率为例,主要需要关注的参数有:频率、速率、带宽,还有需要注意的是引导码和同步字一定要配成一致的!!由于两款芯片硬件上存在一些差异,故在配置时可能会有些许偏差,只要在频偏误差允许、带宽允许范围内还是可以实现互联的,需要注意的是cc1350配置里面有个”强制匹配CC1101/cc2500”需要选择一下。

(3)其他

TI官方提供了很多应用实例,包括blestack、基本驱动、TI RTOS、15.4stack等等,有兴趣可以去官方“http://dev.ti.com”下载,也可以通过在线ccs编译器云操作。

cc1350学习资料:https://pan.baidu.com/s/1qYnWom4

五、总结

CC1350带给我们很多意想不到的惊喜,其独一无二的双频模式、超低的功耗、强大的MCU性能、丰富的片上资源以及全面的设计参考,让低功耗无线网络与手机互联成为了非常容易的事情,给工业应用、智能家居、物联网的发展提供了一条更加便捷的通道!本文仅作了浅显的评测功能,当是抛砖引玉,希望有更多的大神能够互相交流开发经验。

完善电源管理布局,高性能ADC初显锋芒

一、三大增长核心驱动力

1.高速高精度 ADC 逐步突破

ADC/DAC 是信号链模拟芯片的核心。ADC(模数转换器, Analog-todigital converter)是用于将模拟形式的连续信号例如温度、压力、声音或者图像转换为数字形式的离散信号的设备,以便于信息的储存、处理和传输;而 DAC(数模转换器)是将数字信号转换为模拟信号。随着与物理世界交互需求的增加,ADC 作为信号链核心的地位还在稳步提升,被誉为模拟芯片皇冠上的明珠。

受益于较长的生命周期和较分散的应用场景,ADC/DAC 转换器类模拟芯片的行业规模稳步增长。根据 IC Insights 的报告,在 2019 年,全球信号链模拟芯片市场规模约 97 亿美元,其中 ADC/DAC 转换器类产品约占信号链模拟芯片市场规模的 38%,达到 37 亿美元,我们预计 ADC 占转换器总需求比例约80%。

ADC 的性能指标分为两大类,一是动态指标,主要包括:采样率、分辨率、转换速率(Conversion Rate)、无杂散动态范围(SFDR)、信噪比(SNR)、总谐波失真(THD)等,其中采样率决定了 ADC 单位时间内采样的数据量,分辨率决定了采集信号的质量;二是静态指标,主要包括:偏移增益误差,微分非线性,积分非线性等。

ADC 针对不同应用的常见的架构形式分为: SAR(逐次逼近)型、∑-Δ 型、Pipeline(流水线)型,闪速(Flash)型。以采样速率从低到高的顺序排序,最低的是∑-Δ型,最高的是 Flash 型(目前已经很少用到);以分辨率从低到高的顺序排序,则正好反之。

高性能 ADC 存在极高的设计和制造壁垒。首先 ADC 分辨率和采样速率相互矛盾,当分辨率越高,需要采集、比较的数越多,相应的 ADC 芯片的架构越复杂,比较器越多,电路规模呈几何级增长,导致运行的时间越长,速度越慢。并且随着分辨率的提高,系统对噪声更加敏感,系统分辨率每提高一位,系统对噪声的敏感度就会提高一倍,外界的温度、湿度、电磁感应等因素都可能影响实际特性曲线,进而使 ADC 芯片测出来的数据失真,所以就要通过各种方法提前对噪声进行排除,需要用极其复杂的数学工具进行反复的模拟仿真。

另外海外公司进行的严密的专利布局难以绕过。最后是制造工艺,制造 ADC 会采用到 CMOS、GaAs HBT 和 SiGe BiCMOS 工艺。高速 ADC 多为BiCMOS 工艺制造, 这些工艺主要被采用 模式的 TI、ADI 这些公司掌握。工业、通信等领域的高性能 ADC 被 TI、ADI 垄断,国产市占率几乎为零。ADC 有两种存在形式:一种是单片 IC,一种是以 IP 的形式集成在 SoC 当中。在消费电子领域,大多数 ADC 与 MCU 内核集成在一起。MCU 厂商可以通过自研,或者通过购买相关 IP或者 Die 来实现集成, 晶圆厂和 EDA公司也能提供部分 ADC 的 IP,因此在消费级 ADC,国内厂商已经占据重要地位。

而在工业、通信、航天、高端医疗器械以及精密测量等领域起至关重要作用的高性能 ADC 仍然主要由 TI、ADI(被 ADI 收购)垄断,三家市场份额合计达到 95%。例如 5G 通信需要 100MHz甚至 400MHz的射频信道带宽,因此需要超高速 ADC,理想的采样速率需要达到 1-3GSPS 的量级,一般采用 pipeline 型 ADC 来实现,分辨率为 14 位,目前尚无国内厂家可以达到。海外龙头厂商高性能 ADC 产品齐全,覆盖范围广,指标性能领先,国内厂家差距较大。目前 ADI 高速 ADC 方面产品有 511 款,采样率从 10M26GSPS 均有覆盖,对应分辨率 3-24bit;高精度 ADC 产品有 677 款,分辨率从 8-32bit ,采样率 6.8-160MSPS。TI 高速 ADC 产品共有 351 款,采样率1M-10.4GSPS,分辨率从 7-18bit 均有覆盖;高精度 ADC 的产品共有 556 款,分辨率 4.5-32bit,采样率从 0.015KSPS-8MSPS 均有覆盖。高速 ADC 的产品共有 48 款,采样率从 7.5-800MSPS,分辨率 6-16bit;高精度 ADC 的产品共有 424 款,分辨率从 8-24bit,采样率从 0.0016KSPS-3MSPS 均有覆盖。目前国内厂商 ADC 产品相关参数差距较大。

《瓦森纳安排》增加高性能 ADC 获取难度,国产替代势在必行。《瓦森纳安排》对高速高精度 ADC 的出口作出了严格限制,例如精度高于 16bit,采样率高于 65MSPS 的都被限制出口。因此为确保国内供应链安全,逐步实现ADC 国产替代势在必行。

公司的高速高精度 ADC 达到国内量产最高水平,参数达到 ADI 中端竞品水平,逐步实现国产替代。目前公司已经量产的 ADC 最高精度达到 16bit,最高采样率达到 125MSPS,实现了四通道,是国内已经量产 ADC 的最高水平。公司第一代和第二代 ADC 产品在北斗导航、信号接收、医疗成像等领域已实现小批量销售,并且已为多家客户送样并设计导入。目前公司高精度系列 ADC 产品主要营收来自电力保护市场。公司第三代射频采样高速 ADC 研发进展顺利。目前公司产品的部分性能参数达到接近 ADI 的中端竞品水平,我们预计随着公司推出更多高性能 ADC 型号,以及在更多领域客户的认证获得突破, ADC 产品营收将快速增长,预计 2021 年和 2022 年取得营收 4500 万元和9500 万元。由于竞争壁垒高,我们预计公司高性能毛利率超过 60%。

2.收购南京微盟完善电源管理布局,盈利大幅提升

公司 2020 年 8 月上海贝岭完成对南京微盟的收购,大幅增加自身在电源管理芯片的竞争力。南京微盟是国内规模较大的模拟芯片设计公司,产品主要分为三大类:AC 产品线(一次电源产品线)、DC 产品线(二次电源产品线)和 MCU 事业部(数模混合产品线)。

南京微盟营收以 DC 产品线为主,营收占比稳定在 80%以上,2017 年-2019 年公司毛利率稳定在 30%-35%。

图表9:南京微盟营收拆分(万元,2019年仅公布1-6月份数据)

通过收购南京微盟,公司完善了在电源管理芯片的产品线,提升自身提供更全面解决方案的能力,例如在机顶盒中能提供完整的电源、音频、智能卡接口、MOSFET 和 LNB 供电解决方案,在平板电脑中能提供高性价比 DC-DC、 LDO 的电源解决方案。南京微盟拥有的 AC 系列、DC 系列、数模混合三大产品线,与公司的产品互补性较强。并且通过收购南京微盟,巩固和拓展了公司渠道资源和客户。

电源管理芯片供不应求,相关企业盈利能力大幅提升。从需求端来看,5G 基站、5G 手机、智能家电、TWS 无线耳机、无线/快充充电器、电池供电的 IoT 设备、电动车和充电桩、智慧工业、智能安防、LED 驱动等市场对电源管理芯片的需求快速增加。以手机为例,3G 手机只需要 1-2 颗电源管理芯片,而 5G 手机每台需要使用 8 颗左右电源管理芯片。而 5G 小基站(覆盖范围 1km 以内)需要约 20 颗电源管理芯片,中型基站(覆盖范围 3km 以内)需要约 60 颗电源管理芯片,宏基站需要约 120 颗电源管理芯片。另外从 2019 年之后,国内系统厂商增加对国内半导体而供给端来看,由于电源管理芯片主要使用的 8 寸成熟制程持续严重短缺。需求和供给端双重影响下,造成电源管理芯片供不应求,2021 年以来多家电源管理芯片全线涨价。受益于价格上涨,我们认为即使考虑成本端上升,公司电源管理芯片毛利率相比 2020 年仍有 8pct-15pct 提升,盈利能力大幅提升。

3.公司积塔半导体产能大幅扩张,公司产能需求得到相对保障

目前电源管理芯片、电力计量芯片使用的主流晶圆尺寸为 8 英寸。从 20 世纪 70 年代到 21 世纪初,硅晶圆尺寸经历从 4 英寸到 6 英寸,进而演进到 8 英寸和 12 英寸的过程。目前硅半导体行业的主流晶圆尺寸为 8 英寸和 12 英寸。

8 英寸晶圆主要用于成熟制程和特色工艺,产品包括电源管理芯片、功率半导体、指纹识别、MCU、射频等,下游领域包括消费电子、通信、工业和汽车等;而 12 英寸晶圆主要用逻辑 IC 和存储等,下游包括手机、个人计算机、服务器等。8 英寸晶圆的重要优势是建立了成熟的特色工艺制程,包括高精度模拟 CMOS、射频 CMOS、嵌入式存储器 CMOS、CIS、MEMS、BiCMOS、BCD 等。

8 寸晶圆代工产能供不应求。持续增长的 CIS 及电源管理芯片、受益于疫情的笔记本电脑/电视机等带动驱动 IC 需求增长、汽车和工业制造恢复增加 MOSFET 和 IGBT 等功率器件,多种需求因素叠加下晶圆代工产能利用率从 2020 年二季度末开始逐渐提升至满产,而其中 8 寸晶圆代工产能紧缺现象尤其严重,引发全球半导体市场出现交期拉长和普遍涨价现象。

兄弟公司积塔半导体产能快速扩张,公司产能需求得到相对保障。公司控股华大半导体是中国电子信息产业集团的半导体业务运营平台,旗下子公司积塔半导体于 2019 年吸收合并先进半导体。积塔半导体是国内规模较大的晶圆代工厂,分为临港和虹漕两个厂区。位于临港的积塔特色工艺生产线项目, 2018 年 8 月正式立项,总投资 359 亿元,一期 2020 年 3 月投产,全面达产后相比原来虹漕厂产能增加将超过 100%。 我们认为积塔半导体作为兄弟公司,在全行业成熟制程产能极度紧张情况中量产新产能,将使公司的产能需求得到一定程度保障,为公司营收增长提供基础。

二、模拟 IC 行业概况及趋势

1.模拟 IC:连接物理世界与数字世界的桥梁

模拟电路处理连续信号。模拟集成电路主要是指由电阻、电容、晶体管等组成的模拟电路集成在一起用来处理连续函数形式模拟信号(如声音、光线、温度等)的集成电路;与之相对应的是数字集成电路,后者是对离散的数字信号(如用 0 和 1 两个逻辑电平来表示的二进制码)进行算术和逻辑运算的集成电路,其基本组成单位为逻辑门电路。

模拟半导体是连接物理世界与数字世界的桥梁。模拟 IC 是物理世界与数字世界之间连接的基本组成部分之一,可用于将诸如声音或光之类的物理信息传输到计算的数字世界中。 模拟半导体还用于通过转换,分配,存储,放电,隔离和测量电量来管理所有电子设备中的电源。 模拟半导体广泛用于工业,汽车,消费和通讯行业等终端市场。

2.通信/汽车/工业控制驱动模拟 IC 市场不断成长

模拟芯片约占半导体市场规模 12.6%。2020 年,全球模拟芯片销售额 540 亿美元,约占半导体市场规模的 12.6%。从全球模拟集成电路终端应用领域来看,计算机领域占比逐渐下降,通信、工业控制、汽车将成为未来模拟芯片市场增长的主要动力,其中通信产品占比最高。5G 通信发展推动手机和基站更新换代,通信行业对模拟集成电路需求增加,根据 IC Insights 报告,2019 年通信产品应用占模拟 IC 下游比例超过 38%。

3.通用模拟 IC 和专用型模拟 IC

模拟 IC 分为通用型模拟 IC(39%)和专用型模拟 IC 或 ASSP(61%)。模拟 IC 可以分为通用型模拟 IC(或标准型模拟 IC)和专用型模拟 IC(包括模数混合芯片)。专用型模拟 IC 是为特定应用场景设计。

通用型模拟 IC 占模拟 IC 市场的 39%。可以分为两大类:电源管理类和信号类,信号类又可分为数据转换芯(ADC/DAC)、数据接口芯片、放大器。

电源管理类芯片:是在电子设备系统中负责电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片,使得电压应保持在设备可以承受的规定范围内。

数据转换芯片(AD/DA):模数转换器(A / D 转换器)。它们以连续的时间间隔测量高度(信号电压),以获取连续的模拟信号并将其转换为数字流。数模转换器(D / A 转换器)与之相反。

接口芯片(Interface):提供到标准通信信号线的接口,负责沿线驱动电压或电流的芯片。例如,在计算机中,将有一些 PCMCIA 芯片用于沿 PCMCIA 总线驱动信号。 放大器(Amplifiers):可以使电信号变大,同时保持原始信号形状不变。

电源管理 IC 占据通用模拟市场的 59%。由于电源管理 IC 是保障设备电压在可承受范围,电压变化过大可能对电子设备有害,因此应用十分广泛,只要用到电源的地方基本上都要用到电源管理 IC。电源管理 IC 将持续增长。由于复杂电子系统对电压和电流水平的要求不断提高以及需要将系统与电源隔离,用于功率管理的模拟 IC 将迎来持续的增长。我们测算 2019 年电源管理芯片全球市场规模约 124 亿美元。根据 yole 的全球电源管理 IC 市场追踪报告,2022 年电源管理 IC 市场规模将达到 180 亿美元。

德州仪器(TI)在电源管理 IC 市场份额最高,其次是(被 ADI 收购),Linear Technology 等。下游应用来看通信、消费、工业/医疗、数据处理占比高。

更小面积,更高效率,更高集成度的电源管理 IC 的技术趋势。电源管理 IC 有几个技术趋势:①面积更小:可携式产品的技术更新;②效率更高:电池使用时间,节能减耗的政府规范;③使用更简单容易;④集成度更高,终端使用者的方案成本持续降低;⑤程序式设计以缩短开发周期。

ADC/DAC 占据标准模拟市场的 15%,市场约 37 亿美元。ADI 在 AD/DA 域拥有最高的市场份额,其次是 TI。下游应用来看通信、工业/医疗占比较高。

放大器占据标准模拟市场的 16%。TI 在放大器领域拥有最高的市场份额,其次是 ADI。下游应用来看通信、工业/医疗占比较高。

接口占据标准模拟市场的 10%。TI 在接口芯片领域拥有最高的市场份额,其次是 。下游应用来看通信、数据处理领域占比较高。

通用模拟 IC vs. 专用型模拟 IC,前者生命周期更长,后者 ASP更高。通用模拟 IC 具有较长的产品生命周期,与专用型模拟 IC 相比,它们可以带来更稳定的 ASP和更高的利润率,而专用型模拟 IC 拥有更高的平均单价。

4.模拟 IC 行业特点、竞争壁垒和行业趋势

模拟 IC 具有较高的门槛。模拟 IC 市场高度分散,进入门槛高于数字 IC 市场。进入壁垒高的主要原因是缺乏熟练的模拟工程师,以及模拟电路的设计更像是一门艺术,模拟电路不需要大量资金投入,而是专注于功能(性能,功能价值),质量和可靠性。因此,一旦产品被设计到电子系统中,模拟公司就享有相对较长的产品周期和强大的盈利能力。

特点一:依赖资深工程师,非标准化的设计和制造

模拟工程师短缺,优秀工程师需要很长从业年限:目前全球来看模拟设计工程师都相对短缺,大多数大学课程侧重于数字设计,导致大学课程短缺,大多数模拟工程师通过在职培训来学习他们的技能,因此他们可能需要两到三倍的时间才能变得像数字工程师一样高效。而且优秀的模拟工程师需要长时间经验磨练,模拟 IC 设计者需要熟悉 IC 和晶圆制造工艺与流程,需要熟悉大部分元器件的电特性和物理特性,大多数最好的模拟设计工程师在模拟领域拥有 20 到 30 年的经验。

非标准化的设计和制造,更像一门艺术:

与元器件关系紧密,需要考虑元器件布局以及各种特性。模拟 IC 在整个线性工作区内需要具备良好的电流放大特性、小电流特性、频率特性等。而在设计中因技术特性的需要,常常需要考虑元器件布局的对称结构和元器件参数的彼此匹配形式,同时还必须具备低噪音和低失真性能。电阻、电容、电感都会产生噪音或失真,设计者必须考虑到这些元器件的影响。而数字电路则不用考虑这些因素。

非标准化,电路设计和制造过程之间精心匹配。虽然数字设计侧重于使用先进的 CMOS 工艺技术来提高速度和性能并降低成本和功耗,但模拟产品通常是需要非常精确规格的输出信号,一般采用双极性 BiCMOS 和 BCD 制造,这种精度是电路设计和制造过程之间精心匹配的结果,没有“标准”的过程。

特点二:通用模拟 IC 下游分散,ASSP更注重性能竞争

通用模拟 IC 由许多细分市场组成,下游客户分散。 (1)通用模拟 IC 产品市场较为分散,由许多利基市场组成。不同的终端用户在精度,速度,功率,线性度和信号幅度能力方面对模拟 IC 有不同的要求。因此客户也比较分散,以 TI为例,公司有 10 万 客户,前 100 家客户占收入比三分之一。(2)专用模拟 IC 中许多产品都是针对一个应用程序为一个客户设计的,因此往往是专有产品并且是独家采购的,竞争不是基于价格,而是基于功能集,质量,可靠性和服务。而数字产品除了性能外还倾向于在成本上竞争。

特点三:采用成熟制程或特殊工艺,制造环节资本投入较小

模拟电路一般不需要最先进的制程,以 8 寸产线为主。在摩尔定律的推动下,数字电路需要先进的制造工艺来减小芯片尺寸并提高性能,需要对资本进行大量投资。然而更高阶的工艺制程一般不能很好地改善标准模拟芯片的性能,而是需要更多的设计和与之匹配的工艺,由于模拟芯片不需要使用最新技术,因此制造模拟芯片的制造设备的成本比制造高级逻辑芯片的制造设备的成本低得多。目前来看,模拟电路多采用 8 寸晶圆,0.18um/0.13um 以上的制程。模拟 IC 公司资本开支占收入占比低于数字 IC 公司。我们比较了同为的数字电路公司(Intel 和美光),模拟电路公司(TI 和 ADI)过去十多年的资本开支占收入的比重,可以看到模拟 IC 公司的资本开支占收入比重明显低于数字 IC 公司,资本投入较少。

产品生命周期长,变化慢。模拟 IC 强调的是高信噪比、低失真、低耗电、高可靠性和稳定性。产品一旦达到设计目标就具备长久的生命力,生命周期长达 10 年以上的模拟 IC 产品也不在少数。如音频运算放大器 NE5532,自上世纪 70 年代末推出直到现在还是最常用的音频放大 IC 之一,几乎 50%的多媒体音箱都采用了 NE5532,其生命周期超过 25 年。

随着产品累加,收入会不断重叠累加。模拟产品通常比数字产品具有更长的寿命,而且更新迭代慢,更加注重性能而非价格,产品生命周期较长,因此模拟 IC 厂商随着产品数量的累加,收入将随着时间的推移不断增加。而数字 IC 产品生命周期要短得多,重叠的收入情况使模拟公司能够产生相对更稳定的收入和财务指标。

特点五:辅助工具少测试周期长

缺乏专业设计自动化软件以及复杂的测试要求。电子设计自动化软件的可用性严重偏向于数字电路设计。在模拟电路中的结构非常不同,它们往往针对特定客户和应用进行高度定制。模拟 IC 设计的辅助工具少,其可以借助的 EDA 工具远不如数字 IC 设计多。由于模拟 IC 功耗大,牵涉的因素多,而模拟IC 又必须保持高度稳定性,因此认证周期长。

模拟 IC 测试复杂。模拟电路的测试也更加复杂,数字测试仪只需要在已知时间对高压或低压电平进行采样,模拟测试仪必须能够测量中间电压电平,并且对精密模拟设备的公差要求更严格。模拟测试还需要考虑系统中使用的电阻器和电容器产生的噪声和失真。

产品的横向拓展,行业内的兼并收购持续和部分产品从 8 寸到 12 寸的迁移是我们认为在模拟 IC 领域里正在发生的行业趋势。从国际模拟 IC 大厂来看,无论是巨头 TI、ADI、意法半导体,还是规模更小的 Microchip、Renesas,没有一家只专注于单一品类的模拟 IC ,都在追求产品种类的扩张,这是因为模拟 IC 产品线分散多样化,使得市场份额难以获得较快和较大提升,而新产品品类开发慢,因此除了内生增长之外,通过兼并收购获取市场份额是最快的办法,如 2017 年 ADI 收购 Linear, 2020 年收购 ;2018 年瑞萨收购 Intersil。而在制造方面,由于 8 寸晶圆产能的紧张,12 寸产线相比 8 寸产线更好的能耗表现,以及晶圆代工厂 12 寸产线 90/65 纳米 BCD 工艺平台产线的增加,我们认为一部分模拟 IC 产品将加速从 8 寸产线向 12 寸产线迁移。

太阳能发电卖钱贴补贫困户阿城区光伏电站并网发电,124个贫困户每家年均增收3000元

当年在上海世博会期间,一部德国专题片震撼了国人:片中描述德国乡村的一户人家,在房顶铺着太阳能板,屋内安装了热电转换器,日照和家里的油烟、沼气全都转化成电,卖给国家电网赚钱……

这种神奇的事哈尔滨也有,目前阿城区有三个村建了扶贫光伏电站,124个贫困户靠卖电,户年均增收3000元。

在阿城区的双丰街道办事处椴树村、舍利街道办事处丰收村、料甸街道办事处北红村,在村里的闲置空地上都竖立着一排排太阳能接收装置。扶贫光伏电站主要是利用采集太阳能来发电,转化的电能卖给国家还可得到补贴。目前,电站收益全部用来扶贫。阿城区首批建立的三个扶贫光伏电站,为当地的扶贫户每户年均增收3000元。

阿城区的扶贫光伏电站,每个电站可使用25年。去年12月,3个扶贫光伏电站启动,今年8月18日开工建设,日前实现并网发电。据介绍,扶贫光伏电站不仅给贫困家庭送去了增收“大礼包”,还有效地突破了阿城区产业扶贫的盲区,为集体经济发展注入了新鲜血液。

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