作者
Madhura Tapse
Madhura Tapse于2023年加入恩智浦半导体，担任产品营销经理，专注于为工业4.0和工业自动化应用开发相关产品。在加入恩智浦之前，她曾在Maxim Integrated(现为Analog Devices)和Cypress Semiconductors担任应用工程师。她毕业于浦那大学，获得了电气工程学士学位，并在孟买印度理工学院获得了生物医学工程硕士学位。
通用传感模块连接模拟与数字世界
在这个快速数字化时代，有一个不可忽视的事实，即我们的环境本质上仍然是模拟的。从振动、温度到压力、声音，我们周围的数据最初都是以模拟形式存在的，而这正是传感技术发挥作用的起点。恩智浦推出新一代通用传感模块(USM)，重新定义模拟传感集成到边缘智能系统的方式。
模拟传感为何依然至关重要
越来越多的嵌入式系统集成了人工智能和机器学习(ML)功能，对数据采集与处理的精准度和灵活性要求也在持续提升。无论是智能楼宇、工业环境，还是科学实验室，模拟传感器依然是高质量数据的核心来源。
然而，打造可靠的模拟传感解决方案并非易事。恶劣的工业环境、电气噪声干扰以及多样化的传感需求，都会增加开发的复杂性。这正是通用传感模块发挥作用的关键所在。
在本期EdgeVerse Techcast中，Madhura Tapse讨论了用于边缘应用的USM的独特和通用特性。立即收听Techcast。
强大而灵活的边缘平台
USM旨在应对现实世界的严苛条件，从工业自动化到智能农业，乃至粮仓监测，均能发挥卓越作用。它集成了恩智浦的高性能模拟前端(AFE)产品NAFE13388以及MCX N947微控制器，并由恩智浦应用代码中心提供的完整软件协议栈与应用代码提供支持。
这种集成方案使开发人员能够精确捕获并调节各种模拟信号，同时在边缘高效地处理数据。
USM的主要特性包括：
- 集成了多通道、高精度AFE，软件可配置，并具备片上校准功能
- 出色的电气抗干扰能力，可有效抵御ESD、EFT及浪涌干扰
- 灵活的连接选项，支持CAN FD、以太网和USB
- 功能完备的软件协议栈，包括示例、驱动程序及ML集成
无论是智能工厂控制器、环境传感器还是便携式测试设备，USM都能凭借其软件可配置性和卓越的鲁棒性，有效降低开发复杂度，并大幅缩短产品开发周期。
通用性设计，跨行业适用
USM的一大核心优势在于其卓越的跨行业适应性：
- 工业自动化：在对可靠性和精度要求极高的环境中，USM以稳定表现脱颖而出。
- 实验室仪器：凭借高精度模拟前端，适合医疗和科学数据采集应用。
- 智能楼宇和智能家居：具有高能效，采用紧凑设计，是暖通空调、照明及环境监测系统中集成传感器节点的出色候选。
令人惊讶的是，尽管USM拥有卓越的性能和灵活性，但包括硬件、软件及开发工具在内的整套解决方案价格却不到75美元。
借助ACH加速开发
开发人员可轻松获取完整解决方案，所有资源均整合并托管于恩智浦应用代码中心(ACH) 。从硬件原理图到参考代码，再到详尽的技术文档，团队能够快速启动项目，无需费力拼凑各个组件。
软件协议栈涵盖从基础驱动程序到采用eIQ® ML的示例代码，甚至包括与FreeRTOS的深度融合，所有内容均针对MCX N系列MCU进行了调整。这不仅能加快原型制作进程，还可提升系统行为的可预测性，同时显著减少调试复杂模拟集成的时间成本。
恩智浦的市场差异化优势
USM的真正独特之处在于，它将传统上彼此独立的两个领域(模拟信号采集与嵌入式处理)整合为一体，打造出无缝衔接的整体解决方案。恩智浦是少数几家在单一集成平台上同时提供AFE和MCU，并辅以全面软件支持的企业之一。对于希望兼顾性能与产品上市速度的开发人员而言，这一优势至关重要，使创新落地更加高效可靠。
总结
通用传感模块不仅仅是一块开发板，更是驱动行业变革的跳板。它可消除模拟前端设计的不确定性，简化软件开发流程，并提供构建可扩展边缘解决方案所需的灵活性。
如果您希望更高效地连接模拟与数字世界，USM是一个值得探索的平台。