ADI舉辦2022年實體科技展以四大主軸提高邊緣生產力

ADI舉辦2022年實體科技展，以Sensor Edge、Insight Edge、Cyber Edge以及Power等四大展示主題，分享如何在邊緣提高生產力、強化安全性和獲取智能洞察。展示方案完整涵蓋環境感測、精密控制、能源供應與資料擷取、以及分別針對新型AI人工智慧，與專為IoT應用而設計之微控制器系列。

Sensor Edge：環境感測/精密控制

ADI高精度MEMS加速度計可應用於狀態監測(CbM)、結構健康監控(SHM)和物聯網無線感測器等應用提供解決方案。

皓博科技結合ADI高精度加速度計所研發的寬頻低噪振動感測器，推出新一代領先業界的「智慧振動診斷監測解決方案」，成功的解決過去在複雜環境中難以達成的振動主頻偵測和振動模型預測的難題，是各個產業加速智慧化不可或缺的解決方案。

智慧振動診斷監測解決方案(SVDM)具有四大研發核心技術：包括寬頻低噪感應器、動態降噪AI 演算法、狀態預測AI 演算法以及嵌入式AI邊緣運算。

採用ADI高精度MEMS加速度計所研發設計的寬頻低噪感應器，以特殊設計並經過精密儀器校正，能提升感測振動頻寬及降低噪訊。將振動訊號以源自聲學的音頻處理技術整合AI演算法的動態降噪技術，可以在複雜環境中達成振動主頻偵測和振動模型預測。針對異常狀態的狀態預測，也能藉由振動訊號以結合AI演算法，達到預先監測的效果。而嵌入式AI邊緣運算，為整合多種新一代AI演算法，以精簡的邊緣運算方式達成及時振動訊號分析及監測。

應用方面，智慧振動診斷監測解決方案能解決過去在複雜環境中難以達成的振動主頻偵測及振動模型預測難題，其可廣泛應用於機械加工機產業、半導體產業、能源產業、土木建築產業以及傳統製造產業。

精密馬達控制系統

TMC5130 cDriver整合式馬達驅動器和運動控制器解決方案搭載ADI-TRINAMIC專利技術，提供極低噪音與振動以及省電的能力，在單一晶片中同時整合了運動控制器，以及驅動電路。除實現系統微小化，並節省設計複雜度，應用領域涵蓋儀器、設備、醫療等。

TMC5130 cDriver是一款整合式馬達驅動器和運動控制器解決方案，整合的運動控制器、微步進功能、失步檢測技術以及完全無噪音的控制模式，主要功能為驅動雙極步進馬達。藉由適當的散熱，TMC5130 能夠從每個輸出驅動高達 2.5A 的電流。

TMC5130 cDriver可應用於CCTV攝像機、夾爪、機器手臂、自動化設備或3D 印表機等器材，可驅動雙極步進馬達，進一步達到最佳的運動控制。

Insight Edge：能源供應與資料擷取

傳統6位半DMM功能強大，但是體積相對大、佔空間，ADI 的六位半DVM，體積相對較小(比常見的名片小)，因此容易進行系統整合或客製化系統量測。

DVM藉由雙通道電壓量測，可以透過外部量測介面的優化，將其中一路所量測到的電壓經由歐姆定律計算出所流經的電流可得出待測物的功耗。DVM的UART控制介面為SCPI的protocol，和DMM的控制方式相同。

ADI 六位半DVM提供高精度的電壓量測，在工廠自動化量測數據收集，可整合量測的結果做為系統設備的calibrator，確保生產測試設備的性能是在可靠穩定的狀態，其所生產的產品良率可最佳化，為自動化生產工廠不可或缺的解決方案。

在訊號量測方面，達成小型化的模塊設計，ADI DVM只提供雙通道電壓量測功能，但若搭配外接shunt 電阻將其中一路所量測的電壓轉換計算出所流經的電流，則可得出功耗計算。

目前DVM是透過知名第三方廠商協助生產，由於該廠商仍法取得ADI的合格第三方認證，因此僅暫以評估板販售。

6位半數位萬用電錶DMM提供高解析度的出色效能和可靠度，一般常用於實驗室的除錯工具。如果具有可攜式DVM，也就是只有擷取DMM的電壓量測模式，對於生產測試的量測和設計可輕易達成高可靠度。

Cyber Edge：ADI領航數位與微型控制器發展

新興科技已經逐漸改變人類的世界，被廣為談論的人工智慧，目前已經廣泛應用在行動裝置、臉孔辨識、車輛、醫療以及工業製造，讓機器用全新的方式感知世界，進一步代替人腦做出複雜的決策以及運算能力。為滿足AI運算推理能力，必須考量輕巧、可攜式設計，同時提升運算傳輸效率，更重要的是必須減少能耗。MAX78000 新型人工智慧微控制器能使神經網路以超低功耗的方式執行，加速器使電池供電效率，實現高效系統控制。

MAX78000內建神經網路加速器的AI MCU，適用於需要極致運算能力的AI應用。設計旨在支援神經網路，並將高能源效率的AI處理與超低功率微控制器結合在一起。硬體型的卷積神經網路加速器讓電池供電的應用能執行AI推論，同時僅消耗微焦耳的能量。

MAX78000模組規格包括雙核心超低功率微控制器、神經網路加速器以及電源管理功能。

雙核心超低功率微控制器採用FPU的Arm Cortex-M4處理器，包含512 KB快閃記憶體及128 KB SRAM，具有16 KB指令快取的最佳化效能、12位元平行攝影機介面以及其他高效規格。而神經網絡加速器包含可編程輸入影像尺寸、網路深度與通道寬度並靈活支援其他網路類型。電源管理功能則可將電池應用的運行時間最大化。

MAX78000在市場上目前多半應用於物體偵測和分類，包括音訊的辨識處理、時間序列的資料處理等。

智慧邊緣的解決方案還包括了電源整合設計方案（ADI相關模組包括：MAXM17623、LTM4644以及LTM4664），轉換器模組適用於工業感測器上的電源、工業PLC產品應用、通訊產品以及網路交換器48V系統之電壓轉換；另外T1L 工業乙太網路應用方案（10BASE-T1L）

是基於IEEE 802.3cg-2019協議的網路實體層規範，可提高生產力和效率，甚至智慧互聯工廠也能減少計畫外停機，能源浪費，更佳利用設備和其他資產，以及更有效地部署人員。10BASE-T1L 的核心特色，包含資料和電源於同一條纜線，整體的傳輸頻寬為10Mbps，並使用單對的雙絞線，而傳輸距離可以達1公里以上。產品模組規格可分為：T1L PHY、T1L MAC-PHY以及T1L 2-Port Switch幾種，以解決工業現場端所使用的一些串列傳輸介面，如RS485 CAN-Bus 4～20mA的問題。

使用傳統的4～20mA、HART 協議的案場當要達到長距離傳輸，從終端探測器到收集器之間需要許多線材、資料整合、傳輸介面協議的傳換設備以及本質安全相關設備時，使用 10BASE-T1L協議設備可減少設備建置、現場端佈線成本，增加傳輸的速率與頻寬。

至於在智慧加密技術於無線振動監測平台應用方面，CbM (狀態監測)是一項能完整診斷且能預測系統狀態的方案，相較於大多數感測器只能警告系統出錯或統計系統健康狀態，CbM透過對於系統頻譜的數據，配合Deep Learning可診斷系統問題所在，並能根據經驗數據，預測即將發生的問題，設置在問題之前優化系統以避免錯誤帶來的損失及危險。

ADI Security Solution以業界獨佔的ChipDNA技術、SHA-2 to SHA-3的對稱算法，ECC的非對證算法，整合了IEEE標準的ECDSA及ECDH的橢圓安全認證演算法，在MCU/FPGA等IoT、Edge Computing等應用上，提供不同的數據傳輸加密，系統認證，原廠認證、保護IP等不同的安全性解決方案。

在感測器方面，傳統的MEMS感測器只能給出即時的振動數據； ADI CbM 系統在基本的感測上能提出系統數據統計、診斷系統問題、預測即將發生的狀態、並在問題發生前優化系統以預防損失及危險，最大限度降低成本及危害。

此外，ADI CbM 藉由Wireless將數據上傳到雲端伺服器，相較於有線傳輸可提供不一樣的方案。而ADI Security Solution結合CbM更能給予系統更高等級的安全認證及數據加密。

ADI CbM對於工廠的儀器、馬達給予更精準的診斷及預測；在捷運、高鐵、醫療器材等與生命安全相關的設備，也需要高精度的預測系統。

電源設計應用

訊號鏈系統在供電上對工程師來說可能是一個挑戰，因為不佳的電源設計會降低訊號鏈系統的整體性能，雖然線性穩壓器可以防止性能降低，但也會產生效率降低的情況。

而交換式電源雖然具有切換性質可以提高效率，但同時也會引入噪聲影響訊號鏈系統的性能，因此，透過ADI的訊號鏈電源硬體評估平台（SCP）和配套軟體工具，能讓工程師以簡單、直覺的方式為其訊號鏈系統設計電源。

SCP硬體是一組在性能、尺寸和成本之間兼具平衡的評估板，平台的配套軟體能給予訊號鏈工程師相關建議，並協助其選擇最佳的電源架構。整體而言，它提供了一種快速且可靠為其信號鏈系統開發電源的方法。

SCP硬體評估平台是從數以千計的 ADI Power by Linear 產品中，精選出一小部分已用於許多訊號鏈系統的解決方案，並且同時支援多種電源配置，能夠滿足大部分系統的電源需求。其所提供的電源拓撲包含了升壓、降壓、升降壓、反相和雙輸出升壓與反相等。平台並包括一系列正負 LDO 穩壓器，可以用來作為後置調節器，以便降低系統噪聲，獲得更佳的系統性能。

SCP 平台適用於各種高噪聲敏感的系統設計的電源架構評估，例如：無線射頻系統的鎖相迴路設計、高精準度與高速ADC取樣系統、低噪需求的Audio 編碼、解碼器與極小訊號的醫療產品應用之類比訊號處理單元等。

電源設計應用還包括專為IoT物聯網以及智慧家電設計的DARWIN系列MCU。專為IoT應用設計的DARWIN系列MCU能協助輕鬆開發功能更強、更省電、更輕巧的攜帶式電子產品。DARWIN系列MCU可運行一系列智能互聯應用程式。以穿戴級電源供應需求保持 SRAM資料保存；另外最高達到 3MB的記憶體空間讓使用者不須擔心代碼空間不足、需要處理 SRAM 或添加另一個 MCU。由於DARWIN系列引入先進的嵌入式安全技術，因此能提高系統的可靠性、保護敏感性資料和IP。

Arm Cortex M4F具備1MB快閃記憶體和200KB SRAM、所有SRAM、和FLASH的具備ECC功能，並可選擇TRNG，AES和CRC硬體加速器進行安全啟動。另外並整合1MSPS 12通道12位SAR ADC。

其應用包括工業和醫療感測器、光通信模組、系統控制器 ( gateway )、物聯網和智慧感測器等。