半導(dǎo)體工程師春節(jié)如何向親戚描述工作

作者：賽普拉斯資深工程師 李海力

 

作為半導(dǎo)體行業(yè)的工程師，春節(jié)回家該如何向親戚描述自己的工作呢？眾所周知，半導(dǎo)體在現(xiàn)代生活中已經(jīng)無處不在，但通常都藏在幕后，如果講半導(dǎo)體給親戚聽通常很少能聽懂。然而，作為賽普拉斯的一名工程師，我喜歡介紹我們的勞動成果，也就是我們的客戶采用了我們芯片的產(chǎn)品給大家聽，親戚們會感到原來如此。

 

 

我們公司叫賽普拉斯，是一家做半導(dǎo)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、工業(yè)、智能家電、消費電子及醫(yī)療設(shè)備中。我們的半導(dǎo)體芯片可以說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?nèi)�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，王杰勝被智能運動手表叫醒。今天，他和幾個朋友家庭相約到郊外徒步。杰勝平時酷愛運動，杰勝的智能運動手表內(nèi)置戶外跑、室內(nèi)跑、越野跑、健走、登山、網(wǎng)球、滑雪、游泳、鐵三等19種專業(yè)運動模式，讓杰勝游刃有余。這款智能運動手表采用賽普拉斯CYW43438無線連接芯片，可以快速、穩(wěn)定地跟手機連接，而且特別省電，待機時間很長。

 

賽普拉斯CYW43438組合解決方案能夠為開發(fā)人員提供強大穩(wěn)定的 802.11n Wi-Fi連接能力，使其開發(fā)的應(yīng)用具備聯(lián)網(wǎng)能力，并通過高級共存算法，使藍牙4.2功能可與Wi-Fi同時使用。比如通過藍牙傳輸音頻流，通過低功耗藍牙 (BLE) 與智能手機、傳感器和其它低功耗設(shè)備連接，同時通過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，大概可以刷微信運動3萬步，必須在朋友圈兒秀一下全家的健康生活。這款具有連續(xù)心率檢測、運動助手、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(yǎng)成良好的健康生活習(xí)慣。這款智能手環(huán)采用了賽普拉斯CYW20719無線微控制器芯片，這個特別適合小尺寸藍牙功能產(chǎn)品。

 

賽普拉斯CYW20719是一款超低功耗無線微控制器（MCU），兼容藍牙5.0標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)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內(nèi)存的應(yīng)用程序和RAM補丁。它還包含UART、SPI、I2C、PWM、ADC和I2C等各種各樣的片上外設(shè)，構(gòu)成小尺寸系統(tǒng)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)這類空間有限的電池供電設(shè)備。

智能音箱

 

臨出門，杰勝的兒子向智能音箱發(fā)出指令： “晚上6點把空調(diào)打開、開熱風(fēng)25度。” 杰勝家的智能音箱可以語音遙控28類、54家IoT平臺的2000多種智能設(shè)備，開關(guān)空調(diào)這些事情自然都由智能音箱來完成了。這款智能音箱采用的賽普拉斯CY8C4045-S芯片來實現(xiàn)觸摸控制。

 

PSoC 4芯片擁有可編程的模擬模塊，可以用來定制模擬前端，從而方便地將各類智能模擬傳感器集成到設(shè)計方案中，讓相應(yīng)的設(shè)備輕松捕捉采集周邊的各類傳感器數(shù)據(jù)，供系統(tǒng)做出更智能的決策；PSoC 4芯片集成了低功耗藍牙（BLE），從而簡化了讓人頭痛的無線射頻設(shè)計，讓智能設(shè)備連接到手機APP，進而連接到云端，實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控、數(shù)據(jù)分析、空中升級等功能；PSoC 4芯片還簡化了復(fù)雜的人機界面（HMI）設(shè)計，可通過電容式、電感式感應(yīng)技術(shù)實現(xiàn)炫酷時尚、穩(wěn)定易用的交互界面，大幅優(yōu)化用戶體驗。

 

杰勝給家里買智能音箱，原本是想作為兒子的學(xué)習(xí)和娛樂用的。當(dāng)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(gòu)建了智能家居、物聯(lián)網(wǎng)的大生態(tài)，時髦漂亮的外觀，觸摸控制，也是杰勝毫不猶豫的做了選擇的原因。其實，除了CY8C4045-S, 這款智能音箱也采用了賽普拉斯的CYW43438無線連接芯片，主要用于音箱與手機、與互聯(lián)網(wǎng)的連接。

空調(diào)

 

杰勝家里用的空調(diào)采用了全直流變頻技術(shù)，壓縮機、室內(nèi)外風(fēng)扇電機全部采用直流無刷電機。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(jié)能效果顯著，控溫更精確。

冰箱

 

打開新買的變頻冰箱，杰勝太太把頭一天準(zhǔn)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(jié)能而且

還靜音。

 

一切收拾停當(dāng)。杰勝一家關(guān)上家門出發(fā)。每人一只藍牙對講機。杰勝還帶了一個新上市的小型戶外攝像機。由于現(xiàn)在不用門鑰匙了，他就把這個攝像機掛在了鑰匙扣上。

智能汽車

 

杰勝的愛車，他借鑒了賽普拉斯CEO Hassane ElKhoury改裝愛車的經(jīng)驗，用賽普拉斯的芯片把自己的愛車武裝到牙齒。杰勝走近愛車一米左右時，他的愛車準(zhǔn)確認(rèn)出了他，為他開了車門，并根據(jù)他的習(xí)慣位置調(diào)節(jié)了座椅、后視鏡、溫度和聲音設(shè)置。車上，所有顯示器和控制器都可以通過觸摸啟動，并且能夠根據(jù)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，就能升起或降下車窗；簡單地動動手指，就可以轉(zhuǎn)換信息娛樂系統(tǒng)顯示屏上的顯示內(nèi)容。由于傳感器經(jīng)過事先編程，只有在正確的時間識別到特定手勢時才會工作，因此還不存在意外觸發(fā)開關(guān)的風(fēng)險。

小型戶外攝像機

 

杰勝一家跟另外四家朋友匯合，一行15人往目的地出發(fā)。杰勝新買的小型戶外攝像機，很快引起了朋友們的興趣。這款小型攝像機大小與U盤接近，配有 1300萬像素、1/3英寸的CMOS 傳感器，可以錄制 1080p 60fps 視頻，防水，防震，非常適合戶外使用。它使用賽普拉斯的CYW43438無線連接芯片實現(xiàn)與手機無線連接，以便在手機App上流暢地實時預(yù)覽照片和視頻。

對講機

 

一群人走走停停，有快有慢。杰勝不時用藍牙對講機呼叫太太和兒子，確認(rèn)大家都安全。這款對講機使用了賽普拉斯CYW20706無線連接芯片，這是一款經(jīng)典藍牙和低功耗藍牙集成解決方案，無線連接非�？煽俊�

空氣凈化器

 

經(jīng)過了一天的游玩，準(zhǔn)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。杰勝家的空氣凈化器，小巧時尚，外觀很現(xiàn)代。它可以通過手機App遠(yuǎn)程操控，杰勝他們回家就有滿屋好空氣。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實現(xiàn)觸摸控制。

智能門鎖

 

一家三口回到家。杰勝兒子走在較前面刷指紋開了門。杰勝家使用的智能門鎖，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(yīng)卡、密碼和鑰匙開鎖，非常方便，再不用擔(dān)心忘記帶鑰匙了，指紋和感應(yīng)卡開門速度快。門鎖搭配小米網(wǎng)關(guān)可以和其它小米智能設(shè)備聯(lián)動，可用手機App進行管理，打造智能家居。這款智能門鎖使用了賽普拉斯PSoC 6新一代可編程微控制器CY8C6247。

 

PSoC®6 是基于Arm® Cortex® CPU的可編程嵌入式系統(tǒng)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(gòu)。Cortex® M0+ 和Cortex® M4F雙核，集成了低功耗閃存技術(shù)和數(shù)字可編程邏輯，高性能模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換，低功耗比較器以及標(biāo)準(zhǔn)通信和定時外設(shè)。

 

杰勝選擇智能門鎖時還考慮了另一款產(chǎn)品。那款藍牙智能門鎖采用了賽普拉斯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(biāo)準(zhǔn)的無線連接�？紤]到家里有很多小米生態(tài)鏈的設(shè)備，所以選擇了現(xiàn)在這款。

 

回到家已是筋疲力盡。洗澡，更衣，簡單的晚飯后，杰勝太太對家務(wù)進行了分配。兒子負(fù)責(zé)洗碗，杰勝負(fù)責(zé)整理今天出游的照片，自己負(fù)責(zé)洗今天換下來的衣服。

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(tǒng)、水魔方防纏繞、澳洲羊毛洗等功能，使用起來很方便。買洗衣機時，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(xiàn)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；第二個候選型號采用Cy8C4146AXI-S443作為電機控制，采用CY8C4127作為觸控；第三個候選型號采用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(nèi)核微控制器，以此設(shè)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(nèi)核微控制器。

洗碗機

 

自從買了洗碗機后，杰勝的兒子特別樂意收拾碗筷、洗碗。每次吃完飯，把碗筷放到洗碗機里，放一點洗碗粉，一按開關(guān)就不用管了。碗洗好了，自動吹干。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。

 

無線打印機

 

杰勝開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常能夠回憶幸福時光。杰勝家的照片打印機使用賽普拉斯CYW43438 組合解決方案，方便實現(xiàn)與手機的連接和快速照片數(shù)據(jù)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。鐵電存儲器的特點是超低功耗、超長使用壽命、小尺寸封裝。其功耗僅為EEPROM的1/200、NOR閃存的1/3000。1000萬億（1015）次讀/寫周期壽命，在85°C下數(shù)據(jù)可留存10年之久，在65°C下可留存151年之久。對于患者來說，開胸植入心臟起搏器非同兒戲，不能讓植入的設(shè)備在人的生命到達終點之前出故障或者電量耗盡、需要再做開胸手術(shù)。同時，植入人體的東西，當(dāng)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。

無處不在的賽普拉斯

 

以上列舉了賽普拉斯的客戶和客戶的產(chǎn)品在人們生活中的一些典型應(yīng)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，都用著賽普拉斯的芯片。通常來說，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，所有主流的汽車電子廠商包括大陸汽車、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?shù)墓�業(yè)自動化廠商�？低�視、羅克韋爾、霍尼韋爾、施耐德、ABB等等，網(wǎng)絡(luò)與通信廠商華為、中興、博科、愛立信、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，正是這樣通過各行各業(yè)的設(shè)備商，進入人們的日常生活之中，默默地做著幕后英雄。