智能传感器设计(智能传感器设计说明书)

 

通过将信号处理和 AI 算法结合到 MEMS 传感器上，可实现本地决策，同时显着节省空间和功耗。

ST日前宣布推出智能传感器处理单元 (ISPU)，它结合了适合在同一芯片上运行 AI 算法和 MEMS 传感器的数字信号处理器 (DSP)。

除了缩小系统级封装器件的尺寸并将功耗降低多达 80% 之外，传感器和 AI 的融合还将决策置于系统最边缘处。从而令智能传感器能够满足感知、处理和行动的 Onlife 时代，带来数字技术与物理世界的融合。

Onlife 时代承认生活在互联技术的持续帮助下，享受自然、透明交互与无缝过渡，并且使在线和离线之间没有显著区别。借助 ISPU，ST通过将智能处理迁移到传感器侧来开启这个时代：不再是在边缘上（at Edge），而是在边缘内（in Edge）。

ST 的 ISPU 在功耗、封装、性能和价格四方面提供了实质性的优势。专有的超低功耗 DSP 可以使用许多工程师熟悉的 C 语言进行编程。它还允许量化的 AI 传感器支持全精度到单比特精度的神经网络。通过分析惯性数据确保了运动识别和异常检测等任务，具有卓越的准确性和高效率。

互联网小常识：网络运行环境包括机房和电源两部分。网络系统包括网络传输基础设施和网络设备。

虽然在技术上具有挑战性，但将 ST 的传感器与ISPU 集成在单芯片上确实可以将基于传感器的系统从在线体验提升为Onlife体验。通过减少数据传输来提高传感器的功能以加快决策速度，通过将数据保持在本地来增强隐私，同时减小尺寸和功耗，从而降低成本。ST MEMS 子集团执行副总裁 Andrea Onetti 说。此外，ISPU使用商业 AI 模型进行编程，并且可使用所有领先的 AI 工具进行操作。

技术说明：

ST 专有的 C 语言可编程 DSP 是增强型 32 位精简指令集计算 (RISC) 。对于专用指令和硬件组件，它是可扩展的（在芯片设计阶段）。该处理器提供全精度浮点单元，使用快速四级流水线，从 16 位可变长度指令运行，并包括一个单周期 16 位乘法器。中断响应是一个特殊的四个周期。带有 ISPU 的 ST 传感器将采用标准 3mm x 2.5mm x 0.83mm 封装，并将与其 (ST) 前代产品引脚兼容，从而实现快速升级。

互联网小常识：邮件系统的工作过程如下：（1）用户使用客户端软件创建新邮件（2）客户端软件是SMTP协议将邮件发送到发方的邮件服务器；（3）发放邮件服务器使用STMP协议将邮件发送到接收方的邮件服务器，接收方的邮件服务器将收到的邮件存储在用户的邮箱中待用户处理（4）接受方客户端软件使用POP3/IMAP4协议从邮件服务器读取邮件。

将传感器和 ISPU 结合起来非常节省功耗； ST 的计算表明，在传感器融合应用中，与系统级封装（SIP）方法相比，可节省 5-6 倍功耗，工作模式下显示 2-3 倍的功耗节省。

互联网小常识：快速以太网的物理层标准有100BASE-TX,100BASE-T4和100BASE-FX.100BASE-TX采用两对5类分屏蔽双绞线，最大长度为100m，一对双绞线用于发送，一对双绞线用于接收，采用4B/5B编码方法，全双工工作方式。100BASE-T4采用4对3类非屏蔽双绞线，最大长度为100m，3对用于发送，1对用于冲突检测，编码采用8B/6T,半双工工作方式。

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