小編我敢肯定，作為物聯網底層硬件開發工程師，沒有不了解德州儀器(TI)的，但是并不一定知道TI花了多大力氣在物聯網方面，今天我們就來稍微梳理一下TI與物聯網吧。

   
 
    上圖是TI為物聯網產品設計的Logo，小編非常喜歡圖標，它很好地詮釋了TI對于物聯網的理解，那就是聯。

TI與物聯網三要素

    為何TI如此重視物聯網？TI在物聯網上的優勢都有哪些呢？按照TI官方的說法，那就是“TI是唯一一家可以為互聯提供所有模塊的芯片供應商?！弊匀槐仨氉プ∥锫摼W這一發展契機。

    從節點到網關再到云端，TI提供了眾多的產品及解決方案，包括微控制器、處理器、有線/無線連接、傳感器、信號鏈和電源管理等。TI官方也特別強調，這些產品都是“為物聯網專門準備的（IoT-ready）”。IoT-ready，大致可理解為通過靈活的硬件和豐富的軟件組合，客戶可以簡單的找到匹配自己的物聯網解決方案，能夠快速且輕松地開發互聯產品，實現connect more。

    以上提到的物聯網三大要素，節點是用于收集信息或控制設備的事情，通常包括處理器，傳感器，連接，電源管理和一些模擬信號鏈。這些技術的選擇取決于產品尺寸，功耗（包括待機功耗與工作功耗），以及各種基于應用的傳感器。

    網關是用來連接節點和互聯網的，因此其包含兩方面技術——連接到節點與連接到互聯網。功耗，范圍，速度和延遲是重點考察指標。

    云端是用來儲存及處理信息的，并且通過網絡將命令回傳給節點，作為處理分析的云服務器來說，需要“永遠在線”的性能和能力，以及大容量存儲和并行處理能力。

物聯網到底是什么？

    其實對于這個話題，每個人心中都有自己的答案，但都大同小異，正如這幅圖所表現的。

    物聯網到底是什么？智能化的連接？搜集數據的方式？處理數據的能力？如果以具體一個事物的演進來看，物聯網應該是這個樣子的：

    以汽車物聯網技術演進為例，最早是物，之后創建一個“連接”以獲取信息，再之后隨著信息或任務變得復雜，通過互聯網實現點對點控制，最終階段則是真正的“生活中的數據交互”，汽車變得更加智能，可以直接通過互聯網做智能化判斷，這就形成了物聯網。

    其實大可不必考慮物聯網是什么，只需要知道一點，那就是物聯網可以改變我們的生活。

    試想一下，從工廠自動化及車聯網到可穿戴設備與家電，物聯網可以觸及我們生活的方方面面，所有智能產品會通過網絡或其他輸入模式收集周邊環境特點來進化自己，而我們則通過網絡更好的享受生活。

    通過感知對方，我們能夠駕駛更安全的汽車；通過基于環境光調節的照明系統，我們可以讓生活更節能；健康和可穿戴設備可以幫助我們提前預知心臟病或中風等。

物聯網五大挑戰

    如果只談技術領域，物聯網所面臨的挑戰有哪些呢？德州儀器從芯片商的角度給出了五點回答，分別是互聯、功耗、安全、易用以及快速演進。

    互聯：聯網的標準是多樣的，各種有線、無線，各種頻段，沒有一個統一的標準。因此，這就需要各種滿足標準的器件，以及可以令各種標準互聯互通的產品。

    電源管理：在物聯網中更多的設備是電池供電的，或者使用能量采集系統，目前面臨的挑戰是使高能效的電源管理技術容易的添加到這些設備和裝置中去。
 
    安全：廣泛的數據交互下，安全性是必須的，考慮到硬件的處理能力、功耗與保密性，硬件安全是必不可少的，另外一個挑戰則是需要讓工程師可以更簡單的將安全功能集成至設備中去。

    易用：未來眾多嵌入式設備需要聯網功能，其中大部份是從未連過網的，對于這些設備來說，連接功能需要易于設計和開發，尤其是當下RF編程如此復雜，開發者如何可以更簡單更有效的利用這些功能。

    快速演進：物聯網是不斷變化和發展，每一天都有新的產業誕生，每一天都有未知的挑戰出現，每一天都有未知的應用被發明，鑒于此，需要各方面都具有靈活性的產品出現，以及更新的技術出現，以便實現這一系列的創新。

    總體來說，TI關注了物聯網的四大方面，這四大方面也基本構成了物聯網，其中包括建筑自動化、工業控制、個人電子設備及醫療、健康與健身。

無線標準

    和WiFi技術改變了筆記本市場，隨后又改變了手機和平板電腦市場一樣，無線同樣是物聯網的神經中樞，擔負著數據的傳輸搬運。

    正如前文所述，盡管互聯性很重要，但目前無線連接的標準可謂五花八門，耳熟能詳的包括Zigbee、藍牙、WiFi、NFC、Sub-1 GHz，另外也有諸如6LoWPAN、RF4CE等貌似陌生的名字。“每一個技術都有他自由的特點，但是還是會向對方遷移。”這是日前TI半導體事業部嵌入式產品業務拓展經理吳健鴻的判斷。

    TI是業界唯一一家可以支持全標準無線技術的公司，吳健鴻表示，主要是因為客戶對于無線標準的需求是多種多樣的，應用場景是多種多樣的，TI作為芯片供應商能做的只能是盡可能地滿足客戶需求。所以盡管技術有一些遷移融合，但TI還是會支持好每一個標準。

    為了更好的令客戶專注于開發物聯網設計，TI提供了SimpleLink解決方案，該方案提供了嵌入式無線微控制器(MCU)或集成MCU的系統級芯片(SoC)，射頻收發器和其他，充分利用TI對于無線和RF的理解與經驗及IP積累，為客戶提供更好的設計生態系統與開發工具、參考設計、培訓、在線支持等，縮短客戶的開發流程。SimpleLink一系列方案都與TI的MCU和電源管理兼容。

    TI目前主打的SimpleLink產品包括CC256x(業界首款低功耗藍牙芯片，智能手表的開拓者Pebble就是采用了CC256x），CC3100/CC3200（嵌入式WiFi）以及CC4000(GPS 解決方案)。[page]

剖析CC3100/CC3200

    CC3100是一款集WiFi、TCP/IP、安全加密為一身的WiFi芯片，僅需一顆額外的MCU便可實現嵌入式WiFi功能，CC3200則除了集成3100外，還集成了包括了Cortex-M4內核，無需額外的MCU。

   
    CC3100、3200示意圖

    “現在很多芯片廠商都提供和我們SimpleLink類似的WiFi模塊，同樣是主打簡單化，智能化，幫助嵌入式設備接入互聯網。但從技術上來說，大家的做法還是不同的。很多廠商都是把原來手機或電腦上用的WiFi芯片與MCU或MPU打包銷售模塊的方式運作，這還是我們上一代產品的做法。”吳健鴻說道。
   
    吳健鴻所指的其他友商包括Marvell、MTK、博通、高通等公司，這些公司此前都是TI在手機WiFi芯片市場中的強有力競爭者，然而在TI淡出手機相關市場后，這些公司便和TI沒有任何瓜葛。然而物聯網這片金礦又讓老對手們重新回到了同一擂臺上。

    不過吳健鴻對于接下來的戰斗并不感到擔憂，因為一方面這塊市場足夠大，另外則是充滿了對SimpleLink的信心，因為這是唯一一款兩節5號電池就可以驅動WiFi設備運轉長達一年時間的WiFi芯片。

SimpleLink的天時

    在退出手機處理器市場后，德州儀器的WiFi芯片面臨著選擇——到底要不要徹底退出。這時德州儀器看到了嵌入式市場的前景，從而成功轉型專注于嵌入式WiFi技術。公司CEO Rich Templeton此前參加大會時經常表示，取暖爐、洗衣機、冰箱等設備加入WiFi功能后，能讓家用設備真正得智能起來。

    正因為此，TI于2012年推出了第一代SimpleLink WiFi產品CC3000，這是TI首款模塊化的WiFi產品，集成封裝了DC/DC、模擬前端、晶振等多種常用的WiFi周邊于一身，并且內置了IPv4 TCP/IP協議棧，用戶可以用低速低成本低功耗的MCU便可為嵌入式增加WiFi功能。

    近日，TI新推出SimpleLink WiFi產品CC3100、CC3200仍然基于讓WiFi連接變得更簡單的理念，CC3100是全新的WiFi處理器，和CC3000不同，3100將更多的功能集成進芯片中，包括RAM、ROM、處理器、MAC、基帶、射頻、DC/DC等，CC3200更是將主控Cortex M4也整合至芯片中，完全實現了單芯片解決方案。
   
    “現在很多可穿戴設備中都有TI低功耗藍牙產品在其中，而未來隨著智能WiFi芯片的大面積鋪開，智能家居等領域也會出現類似于可穿戴市場的景象，可以說在天時方面，TI是做得最早的。

SimpleLink的地利

    吳健鴻強調道，嵌入式WiFi市場有兩塊，一塊是面對高性能高成本大功率的應用，比如路由器、智能電視等，這塊市場仍然是諸如Marvell、MTK、博通等主導傳統WiFi市場的廠商，而對于插座、開關、小家電及可穿戴設備來說，SimpleLink無疑是最佳選擇。

    TI作為嵌入式的領導廠商，對于嵌入式應用有著獨特的見解，因此現在TI還是有著主場作戰優勢。

    不過光有氣勢肯定不夠，一定要有干貨。

    吳健鴻舉例道，CC3100內建了硬件加密模塊，這樣做有三點好處，第一可以保證系統更安全，第二則是令加密解密功耗降低，第三則是令系統功耗降低。

    “WiFi設備和路由器之間需要不斷地鏈接，為了節省功耗，WiFi芯片往往處于待機狀態，只是隔段時間就與路由器進行握手通信，如果在沒有硬件加密解密功能的前提下建立握手協議會非常緩慢，一方面功耗會提升，另外系統效率也會大打折扣。而通過硬件加密解密，整個握手速度可以達到0.2s，其他芯片可能需要超過1s的時間。”

    除了硬件，吳健鴻特別指出了TI在嵌入式軟件領域的領導地位。

    “比如WiFi驅動代碼，已經壓縮到了7K，對于用戶來說只需要一顆很小的CPU就可以驅動CC3100，或者直接用CC3200。而在軟件層，我們提供了標準的BSD的API，包括適合于TCP/IP的底層協議——以前這部分客戶需要寫上百行的代碼，而現在只需要一條簡單的指令即可?！?/P>

    除此之外，TI的SDK提供了不少應用實例，比如自動發送E-mail、直接變成網絡服務器、或者與Google Talk或微信直接連接。

    TI還推出了SmartConfig，這個軟件的作用很容易理解，過去使用手機或電腦進入WiFi時要先輸入密碼然后在和WiFi連接，而對于部分智能家居或工業應用場合時沒有輸入及顯示設備的，可以通過SmartConfig簡單配置WiFi連接。

    吳健鴻反復強調，做好嵌入式WiFi非常不容易：“以前WiFi處理器都是要在很大的處理器上運行，而且很多TCP/IP協議棧都是集成到很大的操作系統中，而現在要把所有東西放到小的嵌入式操作系統中，同時配合低性能低功耗的MCU，這不是一般嵌入式廠商能做到的?！?BR>   
    盡管目前無論是物聯網、可穿戴設備還是智能家居，產品大同小異，吳健鴻亦對同質化的產品表示擔憂，但其同時表示：“我們唯有為客戶提供更新的技術，更全的產品，以便讓客戶容易地產生創意和點子?！?/P>

    作為嵌入式行業的領導者，TI有能力也有責任這么做。

    兩種模式下CC3100的系統功耗。

SimpleLink的人和

    吳健鴻強調，嵌入式WiFi市場的客戶群與傳統的WiFi市場不同，客戶數量眾多，行業也五花八門，這對于TI來說是最合適的——TI的客戶總數達到了10萬，涵蓋了嵌入式產業的方方面面，同時擁有最廣泛的銷售渠道與最快速反應的本地支持團隊。   

    “我們的優勢就是人多，所以除了大客戶以外，還有精力照顧小客戶，這是TI區別于眾多對手的重要原因之一?！眳墙▲櫛硎?，“尤其是對于物聯網這種創意性很強的產業來說，很多概念都是誕生于中小廠商中。”

    以北京奧爾斯科技公司舉例，這是TI的第三方合作伙伴，他們開發出了一整套物聯網教學實驗箱，包括Zigbee、WiFi、藍牙等終端模塊，與同樣是采用TI OMAP的網關配套使用。這套設備未來將主要面向物聯網的教學、培訓等。吳健鴻非常樂意于為大家展示，經常邀請該公司參加TI的研討會、展會等，一方面為了展現TI的實力，同時也會向更多人推薦他們的創意。

    當然，像奧爾斯這樣的企業還有很多，他們利用TI的產品不斷實現著關于物聯網的夢想，而TI也不遺余力的將他們推薦給更多人。

    實際上早在2014年的四月，TI就已經宣布建立第三方物聯網云服務供應商生態系統，此舉將幫助采用TI技術的制造商更便捷地連接物聯網。該生態系統的首批成員包括2lemetry、ARM、Arrayent、Exosite、IBM、LogMeIn、Spark以及Thingsquare。每個成員都面向TI的一款或多款無線連接、微控制器(MCU) 及處理器解決方案提供云服務支持，這些方案覆蓋廣泛的物聯網應用領域，包括工業、家庭自動化、保健以及汽車等等。物聯網整個產業鏈太龐大了，很難有一家公司可以做完所有項目，更何況TI的不少小客戶沒有能力自行開發云服務。所以當TI聚集起更多的第三方服務商后，可進一步加速中小企業的開發。

    如果說一個個物聯網應用像一顆顆珍珠，那么無線就是將所有應用穿起來的那根繩子，雖然不起眼，但又是最重要的環節。TI則作為嵌入式領域最基礎的供應商，把第三方、軟件公司、客戶等穿在一起，構成了一掛最美的珍珠項鏈。