作者：德州儀器Dung Dang

分析公司IHS Markit預(yù)測到2025年，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）將涵蓋750億互聯(lián)物品。要達(dá)到如此龐大的規(guī)模，制造商將需要將其原有系統(tǒng)（以及數(shù)十年來的囊括大部分有線協(xié)議的老舊基礎(chǔ)設(shè)施）與不斷改進(jìn)的無線連接標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)相融合。

無論是在工廠還是樓宇中，匯聚、管理和分析云中邊緣節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)都具有巨大潛在優(yōu)勢。然而，通過各種通信協(xié)議將多種設(shè)備連接在一起并最終接入云中是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)面臨的最大障礙之一。借助智能網(wǎng)關(guān)（圖1），無需直接接入互聯(lián)網(wǎng)，即可簡化端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、減少網(wǎng)絡(luò)流量并幫助加快決策制定。

圖 1：智能網(wǎng)關(guān)是有助于管理750億個(gè)互聯(lián)物品的解決方案。

網(wǎng)關(guān)通過支持多種端節(jié)點(diǎn)本地連接途徑，提供了一種良好的簡化傳感器網(wǎng)絡(luò)的方式。視工廠或樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)而定，某些有線端節(jié)點(diǎn)可以使用樓宇自動(dòng)化與控制網(wǎng)絡(luò)（BACNet）、IO-Link、4-20mA或高速可編址遠(yuǎn)程傳感器（HART）。網(wǎng)絡(luò)中的某些無線端節(jié)點(diǎn)可以采用能夠提供本地互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）地址的Wi-Fi?或Thread，而另一些節(jié)點(diǎn)則可以使用非基于IP的協(xié)議，例如低功耗藍(lán)牙?或各種Sub-1 GHz協(xié)議。

智能網(wǎng)關(guān)可以通過整合來自不同來源和接口的數(shù)據(jù)并以橋接方式把它們接入互聯(lián)網(wǎng)，來降低設(shè)備的多樣性。因此，單個(gè)節(jié)點(diǎn)不必承受高速互聯(lián)網(wǎng)接口的復(fù)雜性或成本，即可接入云中。

合并有線和無線連接

TI通過為SimpleLink?微控制器（MCU）平臺(tái)打造以太網(wǎng)連接性，使開發(fā)人員能夠更輕松將端節(jié)點(diǎn)接入云中。具有集成以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制（MAC）和物理層（PHY）的SimpleLink? MSP432E4以太網(wǎng)MCU，只需通過單一平臺(tái)提供的有線和無線連接，即可有助于您從原有設(shè)計(jì)進(jìn)階至能夠滿足未來需求的系統(tǒng)。

SimpleLink MSP432E4 MCU如圖2所示，它集成了包括USB等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）和20多個(gè)串行接口在內(nèi)的大量有線接口，幫助您把多種有線傳感器和執(zhí)行器連接到網(wǎng)關(guān)。通過充分利用SimpleLink無線MCU和SimpleLink軟件開發(fā)工具包（SDK）插件程序?qū)o線連接性添加到智能網(wǎng)關(guān)，日益增多的無線連接選項(xiàng)能夠?yàn)檫@些接口提供良好的補(bǔ)充（如Wi-Fi、低功耗藍(lán)牙和Sub-1 GHz 802.15.4等）。

MSP432E4配備有120MHz中央處理單元（CPU）引擎、1MB閃存和256kB隨機(jī)存取內(nèi)存（RAM）（具有可通過外部內(nèi)部接口擴(kuò)展內(nèi)存的選項(xiàng)），此外還提供豐富的處理能力來促進(jìn)匯聚、過濾和處理傳感器數(shù)據(jù)。因此，只需將必要的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆浦?，智能網(wǎng)關(guān)即可制定更智能的本地決策、迅速反應(yīng)并降低互聯(lián)網(wǎng)流量。

圖 2：SimpleLink MSP432E4以太網(wǎng)MCU框圖

MSP432E4 MCU中的創(chuàng)新技術(shù)與SimpleLink平臺(tái)上的通用開發(fā)環(huán)境相輔相成，可以幫助您設(shè)計(jì)強(qiáng)健的智能網(wǎng)關(guān)并將更多傳感器連接到云。