LPC MCU为智能联网与传感应用开创新局
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NXP LPC微控制器持续新增成员，强化周边连接性、LCD驱动与触控支持，以深入各种在智能家庭、IoT装置闸道器、人机界面、传感网络、智能电网与无线VR虚拟实境头盔产品概念的深化应用…
NXP Taiwan(台湾恩智浦半导体)技术行销经理刘俊宏先生，针对「LPC MCU为智能联网与传感应用开创新局」之议题做演说。他提到40年皇家飞利浦(PHILIPS)(NXP半导体的前身)，发表第一个8位元微控制器；2006年持续推出双高速汇流排ARM7 MCU；于2011年推出首款204MHz Cortex-M4以及低脚位数(low pin count)的LPC MCU(Cortex-M0)。同时于2014年购并应用于穿戴式装置的低功耗蓝牙SoC单芯片商Quintic，持续驱动MCU产业创新。
联网性使LPC MCU聚焦智能家庭与IoT
刘俊宏指出NXP LPC微控制器，区分为入门的LPC 800、LPC1100、LPC1200微控制器系列区段，内建4？256KB快闪存储器，脚位数从8？100pins；以及高效能LPC1300/1500/1700、LPC4000/4300系列区段，内建16KB？1MB快闪存储器，脚位数从32？256pins,同时在此系列最近新增LPC54100、LPC18S与LPC43S家族。
LPC系列MCU以三大特点：一切连接(Everything connected)—提供有线和无线连接解决方案；一切智能(Everything connected)—提供图形和多段式LCD与触控支持及低功耗恒时开机的传感与处理；一切安全(Everything Secure)—针对数据数据、程序码与封包交易协定做编码防护等特色，聚焦于工业自动化、智能家庭、个人医疗、穿戴式装置、游戏与附属配件等市场领域。
连接性是IoT物联网、智能家庭、工业4.0、智能能源的基础骨干。LPC MCU提供USB、Ethernet、Controller Area Network(CAN)等有线连接能力，以及802.15.4 (Zigbee)、蓝牙、NFC、802.11(Wi-Fi)与Sub-GHz频段的无线连接能力。
刘俊宏分享设计案例：如以LPC11uXX作为USB桥接应用，搭配NXP的USB PD驱动芯片，可设计符合USB Type-C连接头的应用或是USB- Type-C连接头(Plug)的传输线；此外，QN902X作为健身手表、手环等低功耗穿戴式应用；可以LPC43S50做联网空调应用，以及运用LPC1830 MCU做智能家电显示控制等应用。
Wi-Fi智能家庭、白色家电应用方面，刘经理则举LPC4330 MCU为例，LPC4330内建204MHz双核ARM Cortex-M4F与双核ARM Cortex-M0、256KB Flash/264KB RAM以容纳较大RTOS的运作空间设计，并提供SPI外接Flash界面、SD I/O界面，以连接外部低功耗蓝牙(BLE)与Wi-Fi，并可藉由韧体升级USB连接埠功能。
刘俊宏指出MCU须提供图形？多段LCD显示器驱动能力以及投射式电容触控的支持，以符合逐渐成长的传感网络需求。为能提供地域环境警示、触控、手势或其他动作识别，如心跳、血压等生理信息撷取监测，语音或指纹识别应用，驱使MCU须具备恒时传感？处理能力。
NXP的解决方案中目前有应用于白色家电的LPC4357、联网智能空调？控制的LPC43S50、血糖量测仪(Glucose meter)的LPC1850，以及应用于升降梯？电梯人机界面的LPC1850。
因应恒时开机的传感与安全防护需求
因应恒时开机的传感需求，NXP与个别开发商，运用LPC54102 MCU开发针对车队管控、穿戴装置无线虚拟头盔(Wireless VR Headset)。此外，针对建筑自动化的环境传感方面，NXP亦与个别开发商运用LPC82X MCU开发应用。
刘俊宏进一步介绍LPC MCU家族的新成员－LPC54100 MCU。内建高效能100 µA/MHz 的双核ARM Cortex-M4F搭选配的55 µA/MHz单核Cortex-M0+核心，内建256KB Flash/104KB RAM设计，运作时脉达100MHz，提供12通道、12bit 4Msps取样率的ADC，操作电压从1.62？3.62V；最低传感功能开启模式下仅3µA/Mhz功耗，采3.28x3.28mm WLCSP49晶圆尺寸级封装或10x10mm LQFP封装。可提供恒时开机的联网与传感撷取作业，以及搭配专属语音识别软件，以语音命令触发的IoT传感节点的应用。
根据市场分析师估计，未来将有超过百亿个装置联网，因应伴随而来的数据窃取、数据复制、黑客攻击的危险，NXP针对嵌入式应用、硬件编码防护等打造不同MCU，从完整性的装置安全接取、建立封包交易认证、以AES密钥与硬件进行编码加密的信息安全机制。
以204MHz双核Cortex-M4F与Cortex-M0核心的LPC43S00 MCU为例，另有选配OTP金钥隐密除存区、真实乱数产生器(TRNG)与AES硬件编解码引擎的特殊规格。
他也列举出以LPC18S57开发的Wi-Fi无线闸道器？分享器、医疗诊断仪器、以LPC43S30 MPU开发的无线智能电表，以及以LPC43S57 MPU开发、在售后？改装市场的汽车影音设备，皆具安全机制。
开箱即用的MCU解决方案与开发生态
刘俊宏指出，NXP的LPC MCU已经建立了完整的实际应用情境，涵盖智能联网、人机界面、传感处理与建筑自动化应用，简化终端产品设计与缩短上市时间，降低开发风险。
而LPC MCU开发工具与产业生态链部份，透过NXP与第三方合作夥伴，在软件开发工具(Software Development Tools)、追踪除错工具部份，有aatollic、IAR System、KEIL、Rowley Associates、Mentor Embedded、LAUTERBATH、NGX、hitex等厂商供应评估板与硬件开发套件。
RTOS与中介软件、驱动程序与程序码产生器部份，有WolfSSL、ToughGFX、cypherbridge Systems、BOSCH、KEIL、RTOS、SEGGER、ThreadX、Embedded Office、Micrium、HCC、FDI、XELTEK、ELNEC等众多厂商供应。在产品技术支持部份，NXP官方网站提供技术支持、技术文献、开发工具下载，并透过YouTube的LPC开发者区(LPCZone)频道进行在线训练。
刘俊宏最后总结，从能源效率、联网装置、网际安全与医疗等四大重塑社会样貌的力量中，NXP提供了互联汽车、网际安全、可携式与穿戴装置及物联网等应用领域更智能的安全连接解决方案；协助客户对产品差异化、降低成本并快速上市。
