作者：賽普拉斯資深工程師 李海力
作為半導體行業(yè)的工程師，春節回家該如何向親戚描述自己的工作呢？眾所周知，半導體在現代生活中已經(jīng)無(wú)處不在，但通常都藏在幕后，如果講半導體給親戚聽(tīng)通常很少能聽(tīng)懂。然而，作為賽普拉斯的一名工程師，我喜歡介紹我們的勞動(dòng)成果，也就是我們的客戶(hù)采用了我們芯片的產(chǎn)品給大家聽(tīng)，親戚們會(huì )感到原來(lái)如此。
我們公司叫賽普拉斯，是一家做半導體芯片的公司，總部在美國硅谷，業(yè)務(wù)遍布全球。產(chǎn)品廣泛用在汽車(chē)、工業(yè)、智能家電、消費電子及醫療設備中。我們的半導體芯片可以說(shuō)深入到了人們生活的方方面面。以我的朋友王杰勝為例，他們三口之家一天的生活中用到不少采用了我們公司芯片的產(chǎn)品。
智能手表
周日早上7點(diǎn)，王杰勝被智能運動(dòng)手表叫醒。今天，他和幾個(gè)朋友家庭相約到郊外徒步。杰勝平時(shí)酷愛(ài)運動(dòng)，杰勝的智能運動(dòng)手表內置戶(hù)外跑、室內跑、越野跑、健走、登山、網(wǎng)球、滑雪、游泳、鐵三等19種專(zhuān)業(yè)運動(dòng)模式，讓杰勝游刃有余。這款智能運動(dòng)手表采用賽普拉斯CYW43438無(wú)線(xiàn)連接芯片，可以快速、穩定地跟手機連接，而且特別省電，待機時(shí)間很長(cháng)。
賽普拉斯CYW43438 組合解決方案能夠為開(kāi)發(fā)人員提供強大穩定的 802.11n Wi-Fi連接能力，使其開(kāi)發(fā)的應用具備聯(lián)網(wǎng)能力，并通過(guò)高級共存算法，使藍牙4.2功能可與Wi-Fi同時(shí)使用。比如通過(guò)藍牙傳輸音頻流，通過(guò)低功耗藍牙 (BLE) 與智能手機、傳感器和其它低功耗設備連接，同時(shí)通過(guò)Wi-Fi連接互聯(lián)網(wǎng)。
智能手環(huán)
杰勝提醒太太和兒子戴上他們的智能手環(huán)。今天走下來(lái)，大概可以刷微信運動(dòng)3萬(wàn)步，必須在朋友圈兒秀一下全家的健康生活。這款具有連續心率檢測、運動(dòng)助手、科學(xué)睡眠等功能，杰勝給太太和兒子配戴智能手環(huán)，也是希望幫助他們養成良好的健康生活習慣。這款智能手環(huán)采用了賽普拉斯CYW20719無(wú)線(xiàn)微控制器芯片，這個(gè)特別適合小尺寸藍牙功能產(chǎn)品。
賽普拉斯CYW20719是一款超低功耗無(wú)線(xiàn)微控制器（MCU），兼容藍牙5.0標準，集成2.4GHz低功耗藍牙（BLE）收發(fā)器，具備藍牙增強速率（EDR）和基本速率（BR）的功能。該器件配備有：1MB片上Flash，用于應用程序代碼的；2MB ROM，用于藍牙堆棧和配置文件；512KB RAM，用于支持需要占用大量?jì)却娴膽贸绦蚝蚏AM補丁。它還包含UART、SPI、I2C、PWM、ADC和I2C等各種各樣的片上外設，構成小尺寸系統解決方案。微型封裝（5mm x 5mm QFN），超低功耗，使得該器件非常適用于智能手環(huán)這類(lèi)空間有限的電池供電設備。
智能音箱
臨出門(mén)，杰勝的兒子向智能音箱發(fā)出指令： “晚上6點(diǎn)把空調打開(kāi)、開(kāi)熱風(fēng)25度�！� 杰勝家的智能音箱可以語(yǔ)音遙控28類(lèi)、54家IoT平臺的2000多種智能設備，開(kāi)關(guān)空調這些事情自然都由智能音箱來(lái)完成了。這款智能音箱采用的賽普拉斯CY8C4045-S芯片來(lái)實(shí)現觸摸控制。
PSoC 4芯片擁有可編程的模擬模塊，可以用來(lái)定制模擬前端，從而方便地將各類(lèi)智能模擬傳感器集成到設計方案中，讓相應的設備輕松捕捉采集周邊的各類(lèi)傳感器數據，供系統做出更智能的決策；PSoC 4芯片集成了低功耗藍牙（BLE），從而簡(jiǎn)化了讓人頭痛的無(wú)線(xiàn)射頻設計，讓智能設備連接到手機APP，進(jìn)而連接到云端，實(shí)現遠程遙控、數據分析、空中升級等功能；PSoC 4芯片還簡(jiǎn)化了復雜的人機界面（HMI）設計，可通過(guò)電容式、電感式感應技術(shù)實(shí)現炫酷時(shí)尚、穩定易用的交互界面，大幅優(yōu)化用戶(hù)體驗。
杰勝給家里買(mǎi)智能音箱，原本是想作為兒子的學(xué)習和娛樂(lè )用的。當初選中這一款是因為它不僅僅是一款智能音箱，還以智能音箱為入口，構建了智能家居、物聯(lián)網(wǎng)的大生態(tài)，時(shí)髦漂亮的外觀(guān)，觸摸控制，也是杰勝毫不猶豫的做了選擇的原因。其實(shí)，除了CY8C4045-S, 這款智能音箱也采用了賽普拉斯的CYW43438無(wú)線(xiàn)連接芯片，主要用于音箱與手機、與互聯(lián)網(wǎng)的連接。
空調
杰勝家里用的空調采用了全直流變頻技術(shù)，壓縮機、室內外風(fēng)扇電機全部采用直流無(wú)刷電機。賽普拉斯的PSoC 4微控制器CY8C4146-S為其提供了強大的運算支持，控制馬達，節能效果顯著(zhù)，控溫更精確。
冰箱
打開(kāi)新買(mǎi)的變頻冰箱，杰勝太太把頭一天準備的水果帶上。這款變頻冰箱的壓縮機控制也采用了賽普拉斯的PSoC 4微控制器CY8C4146-S，可以精確控制溫度，不僅節能而且
還靜音。
一切收拾停當。杰勝一家關(guān)上家門(mén)出發(fā)。每人一只藍牙對講機。杰勝還帶了一個(gè)新上市的小型戶(hù)外攝像機。由于現在不用門(mén)鑰匙了，他就把這個(gè)攝像機掛在了鑰匙扣上。
智能汽車(chē)
杰勝的愛(ài)車(chē)，他借鑒了賽普拉斯CEO Hassane ElKhoury改裝愛(ài)車(chē)的經(jīng)驗，用賽普拉斯的芯片把自己的愛(ài)車(chē)武裝到牙齒。杰勝走近愛(ài)車(chē)一米左右時(shí)，他的愛(ài)車(chē)準確認出了他，為他開(kāi)了車(chē)門(mén)，并根據他的習慣位置調節了座椅、后視鏡、溫度和聲音設置。車(chē)上，所有顯示器和控制器都可以通過(guò)觸摸啟動(dòng)，并且能夠根據杰勝的偏好識別特定手勢，減少分神，提高安全性。他只需揮揮手，就能升起或降下車(chē)窗；簡(jiǎn)單地動(dòng)動(dòng)手指，就可以轉換信息娛樂(lè )系統顯示屏上的顯示內容。由于傳感器經(jīng)過(guò)事先編程，只有在正確的時(shí)間識別到特定手勢時(shí)才會(huì )工作，因此還不存在意外觸發(fā)開(kāi)關(guān)的風(fēng)險。
小型戶(hù)外攝像機
杰勝一家跟另外四家朋友匯合，一行15人往目的地出發(fā)。杰勝新買(mǎi)的小型戶(hù)外攝像機，很快引起了朋友們的興趣。這款小型攝像機大小與U盤(pán)接近，配有 1300萬(wàn)像素、1/3英寸的CMOS 傳感器，可以錄制 1080p 60fps 視頻，防水，防震，非常適合戶(hù)外使用。它使用賽普拉斯的CYW43438無(wú)線(xiàn)連接芯片實(shí)現與手機無(wú)線(xiàn)連接，以便在手機App上流暢地實(shí)時(shí)預覽照片和視頻。
對講機
一群人走走停停，有快有慢。杰勝不時(shí)用藍牙對講機呼叫太太和兒子，確認大家都安全。這款對講機使用了賽普拉斯CYW20706無(wú)線(xiàn)連接芯片，這是一款經(jīng)典藍牙和低功耗藍牙集成解決方案，無(wú)線(xiàn)連接非�？煽�。
空氣凈化器
經(jīng)過(guò)了一天的游玩，準備起程回家前，杰勝用手機App把家里的空氣凈化器遙控打開(kāi)。杰勝家的空氣凈化器，小巧時(shí)尚，外觀(guān)很現代。它可以通過(guò)手機App遠程操控，杰勝他們回家就有滿(mǎn)屋好空氣。這款空氣凈化器采用了賽普拉斯PSoC 4系列可編程微控制器CY8C4014實(shí)現觸摸控制。
智能門(mén)鎖
一家三口回到家。杰勝兒子走在最前面刷指紋開(kāi)了門(mén)。杰勝家使用的智能門(mén)鎖，是一款小米生態(tài)鏈企業(yè)推出的產(chǎn)品。它可以用指紋、感應卡、密碼和鑰匙開(kāi)鎖，非常方便，再不用擔心忘記帶鑰匙了，指紋和感應卡開(kāi)門(mén)速度快。門(mén)鎖搭配小米網(wǎng)關(guān)可以和其它小米智能設備聯(lián)動(dòng)，可用手機App進(jìn)行管理，打造智能家居。這款智能門(mén)鎖使用了賽普拉斯PSoC 6新一代可編程微控制器CY8C6247。
PSoC®6 是基于A(yíng)rm® Cortex® CPU的可編程嵌入式系統控制器家族，采用40-nm超低功耗工藝，可擴展和可配置平臺架構。Cortex® M0+ 和Cortex® M4F雙核，集成了低功耗閃存技術(shù)和數字可編程邏輯，高性能模數和數模轉換，低功耗比較器以及標準通信和定時(shí)外設。
杰勝選擇智能門(mén)鎖時(shí)還考慮了另一款產(chǎn)品。那款藍牙智能門(mén)鎖采用了賽普拉斯PSoC 6新一代可編程微控制器CY8C6347。PSoC 63 系列提供符合 BLE 5.0 標準的無(wú)線(xiàn)連接�？紤]到家里有很多小米生態(tài)鏈的設備，所以選擇了現在這款。
回到家已是筋疲力盡。洗澡，更衣，簡(jiǎn)單的晚飯后，杰勝太太對家務(wù)進(jìn)行了分配。兒子負責洗碗，杰勝負責整理今天出游的照片，自己負責洗今天換下來(lái)的衣服。
洗衣機
杰勝家的洗衣機具有智能感溫、變頻電機、自編程系統、水魔方防纏繞、澳洲羊毛洗等功能，使用起來(lái)很方便。買(mǎi)洗衣機時(shí)，杰勝初選出三款機型供太太選擇。三款洗衣機都分別采用2顆賽普拉斯芯片，一顆芯片用作變頻電機控制，一顆芯片用作觸摸控制�，F在用的這款洗衣機采用賽普拉斯CY9AF112L 作為變頻電機控制器，而采用CY8C4126作為觸控；第二個(gè)候選型號采用Cy8C4146AXI-S443作為電機控制，采用CY8C4127作為觸控；第三個(gè)候選型號采用CY9AF111K作為電機控制，采用CY8C4025AZI-S413作為觸控。
Ÿ CY9AF112L和CY9AF111K是賽普拉斯出品的32位Arm®Cortex® M3內核微控制器，以此設計出了變頻洗衣機解決方案。
Ÿ CY8C4025、CY8C4126、CY8C4127和CY8C4146是賽普拉斯出品的32位Arm®Cortex® M0和M0+內核微控制器。
洗碗機
自從買(mǎi)了洗碗機后，杰勝的兒子特別樂(lè )意收拾碗筷、洗碗。每次吃完飯，把碗筷放到洗碗機里，放一點(diǎn)洗碗粉，一按開(kāi)關(guān)就不用管了。碗洗好了，自動(dòng)吹干。杰勝家的這款洗碗機采用了賽普拉斯PSoC 4微控制器的CY8C4146-S，用于水泵電機的控制。
無(wú)線(xiàn)打印機
杰勝開(kāi)始整理白天拍攝的照片。他要挑幾張精彩的照片，發(fā)送到照片打印機，打印成6寸照片，裝上框，掛在墻上讓全家人時(shí)常能夠回憶幸福時(shí)光。杰勝家的照片打印機使用賽普拉斯CYW43438 組合解決方案，方便實(shí)現與手機的連接和快速照片數據傳送。
心臟起搏器
杰勝父親心臟不好，配戴了心臟起搏器。心臟起搏器使用了賽普拉斯的鐵電存儲器Excelon™ LP F-RAM。鐵電存儲器的特點(diǎn)是超低功耗、超長(cháng)使用壽命、小尺寸封裝。其功耗僅為EEPROM的1/200、NOR閃存的1/3000。1000萬(wàn)億（1015）次讀/寫(xiě)周期壽命，在85°C下數據可留存10年之久，在65°C下可留存151年之久。對于患者來(lái)說(shuō)，開(kāi)胸植入心臟起搏器非同兒戲，不能讓植入的設備在人的生命到達終點(diǎn)之前出故障或者電量耗盡、需要再做開(kāi)胸手術(shù)。同時(shí)，植入人體的東西，當然是尺寸越小越好。存儲器的尺寸必須足夠小，才能做出小尺寸的心臟起搏器。
無(wú)處不在的賽普拉斯
以上列舉了賽普拉斯的客戶(hù)和客戶(hù)的產(chǎn)品在人們生活中的一些典型應用。其它的地方還有很多，杰勝家的耳機、筆記本電腦、USB Type-C充電器，都用著(zhù)賽普拉斯的芯片。通常來(lái)說(shuō)，存儲、運算和連接是賽普拉斯芯片的優(yōu)勢領(lǐng)域。僅僅以存儲舉例，所有主流的汽車(chē)電子廠(chǎng)商包括大陸汽車(chē)、哈曼、三菱、松下、博世等等跟賽普拉斯都有合作；大家耳熟能詳的工業(yè)自動(dòng)化廠(chǎng)商�？低�、羅克韋爾、霍尼韋爾、施耐德、ABB等等，網(wǎng)絡(luò )與通信廠(chǎng)商華為、中興、博科、愛(ài)立信、思科、富士通、安捷倫等，以及戴爾、惠普、IBM、波音、微軟、佳能、東芝等等，都在使用賽普拉斯的存儲芯片。賽普拉斯的芯片，正是這樣通過(guò)各行各業(yè)的設備商，進(jìn)入人們的日常生活之中，默默地做著(zhù)幕后英雄。 |
