降低开发门槛，英飞凌CSK套件让物联网“触手可及”
2023-05-09
作者：王洁
来源：电子技术应用
随着技术的不断进步，物联网设备正在变得越来越智能、小型化、多元化，为我们的生活带来诸多便利，物联网设备制造商为加速占领市场在加快产品设计上不遗余力，而如何将传感器、微控制器和安全连接有效地融合成为当前物联网设备开发过程中面临的最大的挑战之一。
为帮助硬件和软件工程师开发物联网设备，英飞凌科技股份公司在今年1月份推出了全新的物联网传感器平台，即XENSIV™连接传感器套件（CSK），旨在加速原型创建和定制物联网解决方案的开发。该套件具有软硬结合的优势，可助力客户大幅缩短物联网产品的上市时间。
“英飞凌发布这一套连接传感器开发套件（CSK）的主要目的是希望能够让开发者认识到英飞凌除了有微控制器系列以及安全芯片以外，还有其他工具可以助力产品研发。”英飞凌科技电源与传感系统事业部大中华区应用市场总监李国豪先生表示。
英飞凌科技电源与传感系统事业部大中华区应用市场总监 李国豪先生（图源：英飞凌公司）
在英飞凌众多传感器产品组合中，XENSIV™ DPS368气压、XENSIV™ BGT60TR13C 雷达和 XENSIV™ PAS CO2传感器已集成到 CSK 中。除了这三个传感器以外，微控制器PSoC系列的MCU套件也包含了Wi-Fi和蓝牙，以及OPTIGA™ Trust M 安全加密芯片，都已集成在CSK平台上。
XENSIV™ 连接传感器套件中的组件（图源：英飞凌公司）
雷达、CO2传感器、气压适用大部分物联网应用
（图源：英飞凌公司）
CO2传感器除了可以检测CO2浓度高低以外，也能反映出空间内人的密度。英飞凌CO2传感器基于高精度的光声光谱技术，输出的不只是浓度高低，而是给出PPM的读数，精度非常高，在±30 PPM以内。
雷达能够感知并判断出各种数据，包括人流数量、移动速度以及是否有非人类的物件等，可以输出多维度的数据，可以实现存在监测、入门人数统计等功能。如当有人在雷达传感器面前的时候，会显示出有人的存在；当离开侦测范围，会把离开的结果显示在CSK上。
英飞凌CSK中，含雷达的Feather Board子板集成了两个算法功能：（1）存在侦测，在5米范围之内，角度范围约60°，侦测到有人存在时就会精准地判断：（2）Smart Entrance Counter，经过门框后，知道进出两个方向的人数，通过算法可以做点人数的功能。
CO2传感器和雷达结合起来，可以在智能家居中发挥更多作用，如空调、空气净化机、智能音箱、智能电视等。空调上，雷达传感器除了可以感知客厅中人员所处的方位以外，同时配合CO2传感器，自动控制送风的强度或送风的方向。
（图源：英飞凌公司）
进一步，通过雷达、气压传感器，可以设计面向物联网市场的更多不同的应用。如智慧医疗上，通过雷达传感器知道人体的呼吸心率或睡眠状态；或开发雷达、飞行光传感器，可在智能座舱里判断驾驶员的状况。
英飞凌有针对性地把参考设计放在开发套件里，可以为开发者节省大量的时间。李国豪指出：“就算是很有经验的开发者，如果他们之前没有用过这个开发套件，他们可能花时间在选型、做算法，甚至在新的传感器上要花很多时间来入门。XENSIV™ CSK中，CO2传感器已经调好精度；在雷达方面，也已经提供了两种算法，开发者可以针对所需要的场景，快速地通过界面上的调校技术参数，很快地认证整个应用的设计是否符合要求，大大缩短了相应的学习过程。”
XENSIV™ CSK套件易于使用
CSK提供了一个简单易用的用户界面，在目标应用上，已经在成本、封装和表现上达到标准化，用户能够省掉开发标准底层固件的时间，得到快速的开发体验。
李国豪介绍，使用英飞凌CSK套件最大的好处是不用太多复杂的配置就能够让CSK运行起来，而且可以手动调整一些与雷达、CO2以及气压传感有关的技术参数。订购英飞凌CSK套件后，只需要在英飞凌软件开发套件上登录一个账户，注册开发套件硬件的部分，就可以下载相关的参考代码，从互联网上面自动下载到开发板上。随后选择需要哪种雷达算法功能，通过Cloud Platform云平台界面就可以看到雷达的两个算法。
总之，开发者可以便捷连到云上，看到英飞凌的Rapid IoT Connect Platform用户界面，登记两个Wing Board子板，所有的读数、结果都显示在用户界面中。
同时，在ModusTooIbox也可以建立自己的应用层软件，10分钟之内就可以快速地配置应用，并且把算法的软件库下载到开发平台CSK上。
此外，关于Wi-Fi、蓝牙的配置，开发者可以通过相应工具进行调校再连接到云上，CSK套件支持亚马逊云，也能连接国内其他云服务商，通过MQTT协议把数据上传到其他的云服务供应商上。
举例说明，如果要体验英飞凌的雷达传感器，在GUI用户界面中，雷达参数下可以调整雷达的精度、雷达的安装高度、覆盖范围，在覆盖范围之内可以在左右的角度下把出入的人数显示在用户界面上，这个界面从云上即可连接。
GUI用户界面（图源：英飞凌公司）
整个流程从计算、传感到加密，再到上云，一套CSK平台就可以全部做到。再加上一些简单的应用层开发软件，就可以对智能化的用户界面进行修改。
此外，英飞凌官网上提供了全套的用户指南（User Guide）和技术资源，方便工程师简单地利用现有的代码示例来探索无数未来应用。
一个好用的工具的推出势必会催生一部分相应的应用的增长，期待英飞凌CSK套件进一步推动物联网应用的发展，为大家的生活带来更多便利。