Audio codec application design

MCU 的通訊介面

SPI介面：此類介面是絕大多數 MCU 都提供的一種最基本通訊方式，其資料傳輸採用同步時鐘來控制，信號包括：SDI（串列資料登錄）、SDO（串列資料 輸出）、SCLK（串列時鐘）及Ready信號；有些情況下則可能沒有Ready信號；此類介面可以工作在Master方式或Slave方式下，通俗說法 就是看誰提供時鐘信號，提供時鐘的一方為Master，相反的一方則為Slaver。

 

UART (Universal Asynchronous Receive Transmit)：屬於最基本的一種非同步傳輸介面，其信號線只有Rx和Tx兩條，基本的資料格式為：Start Bit + Data Bit(7-bits/8-bits) + Parity Bit(Even, Odd or None) + Stop Bit(1~2Bit)。一位元資料所占的時間稱為Baud Rate（串列傳輸速率）。對於大多數的MCU來講，資料為的長度、資料校驗方式（奇數同位元檢查、偶校驗或無校驗）、停止位（Stop Bit）的長度及Baud Rate是可以通過程式程式設計進行靈活設定。此類介面最常用的方式就是與PC機的串口進行資料通訊。

 

I2C介面：I2C是由Philips開發的一種資料傳輸協議，同樣採用2根信號來實現：SDAT（串列資料登錄輸出）和SCLK（串列時鐘）。其最大的 好處是可以在此匯流排上掛接多個設備，通過位址來進行識別和訪問；I2C匯流排的一個最大的好處就是非常方便用軟體通過IO口來實現，其傳輸的資料速率完全由 SCLK來控制，可快可慢，不像UART介面，有嚴格的速率要求。

ARM MCU（Advanced RISC Machines）

ARM微處理器有ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10系列、SecurCore系列、Intel的StrongARM、Intel的XScale(現已出售給Marvell)、ARM11、ARM Cortex系列等等。

ARM7系列適用於工業控制、網路設備、移動電話等應用，ARM9、ARM9E和ARM10E系列則更適合無線設備、消費類電子產品設計，SecurCore系列專門為安全要求較高的應用而設計。Cortex系列又分為A系列（高性能應用）、R系列（即時應用）和M系列（MCU）等，它們採用ARM V7架構，在性能和低功耗方面都有更大提升。

 

主流ARM微控制器供應商:

(1). 恩智浦公司（NXP）

主要為LPC系列晶片，主要是32位元的LPC3000系列、LPC2000系列、LPC1000系列、LH7A系列、LH7系列和8位元LPC900系列、LPC700系列等。

(2). 德州儀器（TI）

LM3S9000 Series。

(3). 意法半導體（ST）

STM32互聯系列（Connectivity Line）微控制器。

(4). 愛特梅爾公司（Atmel）

ARM Cortex-M0的32位微控制器，32位MCU中有採用ARM7內核的SAM7系列MCU和採用ARM9內核的SAM9系列MCU，也有採用Cortex-M3的SAM3系列MCU。

 

2.4GHz RF Module 應用

2.4 GHz 射頻模組,是因應讓產品設計方便應用而產生。其主要是讓高頻干擾、PCB layout、測試調整..等等問題減少發生,以加速產品開發並縮短研發流程。2.4GHz 非標準射頻模組結構為 EM198810AW RF IC、0.8mm PCB、PCB Antenna、MCU control interface pin,以及周邊電阻電容元件所構成。由於只是由 RF IC 及週邊零件 bonding 在 PCB 所構成的 COB,只留下可控制的 SPI 介面外接,並沒有特定 MCU 的限制,所以可以讓產品應用更為靈活廣泛,以適合不同的產品應用。

EM198810AW 2.4GHz 模組主要系統參數如下:

1.     射頻頻率範圍: 2.400~2.483 GHz。

2.     調變方式: GFSK。

3.     模組工作電壓: 1.9~3.6V。

4.     發射功率: +0dBm。

5.     接收靈敏度: -83dBm @0.1% BER 1Mbps。

6.     資料傳輸速率: 1Mbps。

7.     動作溫度: -40 ~ + 85°C。

8.     內含 PCB 天線。

9.     TDD(Time Division Duplex) Full Duplex。

10.  內含編碼解碼器和 64 byte FIFO 資料緩衝器。

11.  支援前向糾錯 (FEC Forward Error Correction): none, 1/3, or 2/3、16 bit 循環冗餘校驗 (CRC) 等功能。

DisplaySearch ：2011年全球觸控面板產值預估134億美元

上網時間:2011年07月19日

根據 DisplaySearch 最新出版觸控面板市場分析報告， 2011年全球觸控面板產值將達134億美元，同時預估6年後產值將有以倍數成長，2017年營收有機會達239億美元。觸控面板在手機、手持式遊戲機與遊戲機、平板電腦滲透率快速提升，總產值估計達105億美元。

DisplaySearch新顯示技術研究副總Jennifer Colegrove指出，未來幾年將可以看到觸控面板逐步被應用到更大顯示器如AIO (All in one) PC、筆記型電腦與遊戲裝置中。

從2010年觸控面板產值分析，投射電容已成為領先技術；DisplaySearch指出，自2007年 Apple 採用此技術以來，投射電容市場呈現爆炸性增長，許多平板電腦廠商也都紛紛採用投射式觸控螢幕。

以2011年為例，DisplaySearch預估投射電容出貨成長將超過100%，同時佔有70%觸控產值。除了原有觸控面板供應商外，有好幾家彩色濾光片廠商也轉換部份產線以生產觸控面板。目前市場上估計有超過60家廠商供應投射式電容觸控面板。

關於in-cell觸控面板出貨，自2009年出現於市場上至今仍未有更具體的成績，不過隨著良率改善，in-cell有機會在2012年開始起飛。而on-cell觸控面板也有較好的應用，只是由於很難於跟投射電容技術競爭，因此逐步轉向較小尺寸應用如手機與數位相機等。其他如整合觸控筆與手指應用的觸控技術也有持續成長。

從出貨量來看，全球有三分之二觸控面板應用於手機，是最主要的應用。根據DisplaySearch最新統計，2011年手機觸控面板出貨量預計達8億6,800萬片，年成長率為68%。

平板電腦是成長最快的應用，2010年出貨量約2,600萬片；DisplaySearch預計該市場持續成長，2011年將會超過7,200萬片出貨規模，到了2012年將超過1億片；2011年使用於平板電腦投射電容式觸控面板產值將超過10億美元。同時遊戲市場應用規模也會持續增長，無論是像微軟的Kinect或是手持式遊戲機如Nitendo 3Ds。

接下來幾年，包括筆記型電腦、AIO PC、與車用顯示器也會提高觸控面板的使用率，到時候擁有高穿透率、低功耗、多點觸控與較佳手勢識別觸控技術將會居於領先地位。

此文章源自《電子工程專輯》網站:
http://www.eettaiwan.com/ART_8800647169_644847_NT_edf39da0.HTM 

2.4G RF module

8/16 bit MCU application for 變頻冷氣機

32 bit MCU

32 bit MCU Design

2.4G Dongle application

2.4G RFIC application

RFID -Tag

多數的Tag設計是不需電池，但Tag本身裝設有電路與線圈。

由於Reader進行讀取前會發出間歇無線能量，透過Tag上的線圈無線收集、轉換成運行電力驅動RFID晶片，而Tag標籤的電路即可採短距、無線的方式與Reader交換訊息。

檢視Tag設計，基本上即為1片矽晶片加裝天線的集合體，再以玻璃或塑料組件封裝成卡片或鈕扣型式，而當系統需要交互認證訊息時，透過驅動晶片進行識別，其間整個資料交換、資料核對的程序均不需人工介入，自然可以達到最佳的資料驗證安全性，尤其是經手付款驗證方面，更能防堵有心人側錄破解。

 

RFID 系統標準

RFID的系統標準依感應距離差異，對應的技術也會略有不同，

例如，ISO 14443A/B為超短距離應用智慧卡(Proximity coupling smart cards)標準，此標準所定義的支援讀取距離(reading distance)7~15公分之短距離非接觸智慧卡應用功能，為透過13.56MHz運行，由於距離較短，其安全性較高(因為訊號交換較不易受外界側錄)，適用於車室內的引擎啟動認證。

另ISO 15693為短距離智慧卡(Vicinity coupling smart cards)標準，此標準定義讀取距離可達1公尺，採行頻率為13.56MHz，由於成本較ISO14443低廉，此架構多用於出入門禁、出勤考核的打卡數據蒐集。

Inverter Air Conditioner System_1

Manometer Application MCU Block Diagram

16-BIT EDSP CONTROLLER

EMS test conditions for Inverter Air Conditioner-EFT

快速暫態 Fast transients ( Continuous Impulsive Disturbance Susceptibility : ICE 61000-4-4 )

Input and Output AC power ports

環境現象	測試規格	測試配置
共模的快速暫態	1KV(peak) 廠商廠規要求 1.5KV 已上 5/50ns Tr/Td 5KHz 重覆頻率	IEC 61000-4-4

上升時間tr=5ns±30％  持續時間td（ 50％） =50ns±30％ 5KHz 重覆頻率

叢訊持續時間 15ms /叢訊週期 300ms,測試的持續時間至少1分鐘.

EMS test conditions for Inverter Air Conditioner-ESD

靜電放電ESD ( Electrostatic Discharge Susceptibility : ICE 61000-4-2 )

環境現象	測試規格	測試配置
靜電放電	8KV 空間放電(air discharge) 4KV 接觸放電(contact discharge)	IEC 61000-4-2

備考 : 4KV 接觸放電要加到裝置上之導電且可碰觸的部位,至於金屬接點,如電池盒或內部插槽則不適用此要求.

a.      機体每一個會被碰觸的金屬部份採用施加20 次的放接觸放電測試( 10 次正極性和10 次負極性 ).

b.     非導電的機体則要對著水平和垂直耦合金屬板放電測試.

c.      無法實施接觸放電時則採用空間放電.

慈濟電子報 - 證嚴上人開示(心靈明燈)

標題 : 心靈明燈

人人啟發真誠之愛，點亮生命燭光，
就能為黑暗帶來光明；
鍥而不捨付出，終能掘出人心寶礦，
使愛如泉湧，滋潤大地人間。

※

沒有燈塔，船隻難以安全靠岸；清淨本性受習氣覆蓋，心靈缺乏明燈指引，也會迷失
於茫茫大海，到不了覺悟的彼岸。

沈溺欲海，就如飛蛾撲火，不顧環境艱險，以致「縱情昧理心意亂」——心中的無明蒙
蔽了真理；當心意紛亂，共業就不斷。

法，就是引導人行往正確方向的燈塔。期待人人深信、立願，把握機會精進入法、懺
悔、齋戒，相互護法、相互成就。人人誠懇、虔誠地走入經典，使清流如湧泉，就能
隨時隨處淨化人心，啟發人人大慈悲心，帶動愛在人間。

STM32 MCU Design for RPS

RPS Laser mapping system 結構

OFN 應用功能

        導航及即時手指觸控與位移檢測是OFN的基本功能，由此衍生OFN的複合功能包括：點擊、雙擊、拖動、滾屏、翻頁、卷屏等。
        通常採用的OFN器件，僅有基本導航功能。為適合常用的“點擊確認”需求，構成OFN模組時，常常在其FPC下附帶微型的“鍋仔片”機械按鍵。
        一些OFN，則直接把常用的點擊、雙擊、拖動等簡單的複合功能集成在器件內，把滾屏、翻頁、卷屏等複雜的複合功能設計成規範API函數庫，供OFN器件或模組用戶在具體的應用系統的上層軟體中自由按需添加。

OFN 設計考量

OFN器件或模組，需要考慮的主要因素有：形體大小、功率消耗、電源供給和硬體介面。形體方面更關心的是厚度，越薄越適宜可擕式消費產品，當然成本也會越高。可擕式消費產品的應用，特別注重形體、功耗和電源供應，通常形體小巧、工作與待機電流小和可以更低電壓供電的OFN器件或模組更受青睞。工農業程序控制、儀錶儀器設備等行業應用，則更多考慮的是OFN器件或模組的穩定高效、連接方便和EMI/EMC/ESD能力。

內嵌式 In-cell 觸控技術

觸控技術發展至今，在消費性電子領域，大抵上目前已由投射式電容取得絕對領先的位置，不論是智慧型手機或是平板電腦，都採用了此一技術。然而，近年來，觸控產業也開始討論內嵌式（In-cell）技術，能否為多元的觸控技術帶來更多無限的可能。

內嵌式技術廣泛而論，可相容於電阻、投射式電容與光學式等觸控技術，其主要的概念，是省去觸控玻璃，直接在顯示面板加上觸控元件，可省去貼合製程，同時提高透光率，就理論上，相當符合未來觸控技術的發展走向。

慈濟電子報 - 每日靜思語

世間本就是困難重重，必須有耐心、毅力，才能一步步克服難關。

每日靜思語圖案 :
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LM358 Sidetone Circuit for CIDCW

2.4G SST Cordless Handset Application Dseign

Touchpad Supply Chain

OFN 構成

Speaker phone IC application

Caller ID MCU COB

慈濟電子報 - 每日靜思語

能做一個幫助別人的人，是很有福的！

每日靜思語圖案 :
http://news.tzuchi.net/QuietThink.nsf/4FC712AFFFEEF5DB4825680000120D09/6A1C5304A769EEDB4825692A00289A7A/$FILE/361.jpg

開發觸控產品前的幾點必要考量

開發觸控產品前的幾點必要考量

上網時間:2011年07月04日

"在2011年時每3支手機中就會有一支採用觸控面板，"市場研究機構Displaybank公司行銷總監Jae Shin預計，這一比例還將在2014年時增加到每兩支手機中就有一支觸控手機。

2010年全球觸控面板市場將達到104.2億美元的營收，年成長為76%。其中，10寸以下的小型面板將佔2011年整體營收的89%。預估在2014年時，投射式電容式觸控技術將佔整體觸控面板市場73%的規模。

在資訊顯示學會(SID)日前所舉行的'未來觸控技術大會'上，學者專家們特別關注觸控技術的下一個發展階段將會為多元市場帶來什麼樣的應用。思科系統(Cisco Systems)公司顧客價值鏈管理經理John F. Jacobs建議，開發廠商在衡量各種觸控面板方法與技術的相對優勢時，可以先問問以下的幾個問題：

多點觸控和所謂的觸控1.5 (兩指縮放)技術之間存在什樣的折衷關係？

你是否真的需要'真正的'多點觸控？

能否在早期開發階明確定義出功能特色？

如何讓銷售中的'希望清單'更符合用戶需求？

終端裝置所需的理想顯示器尺寸與解析度為何？

這款裝置的手持方式為何？用單手或雙手拿？配備支架或用吸附的？

它的作業方式為何？用手指？還是大姆指？

根據John F. Jacobs表示，如果還沒有準備好回答這些問題，就站在自己的立場直接為產品提供觸控性能，這並不是值得追求的目標。

Synaptics公司首席科學家Bob Mackey也提出警語，有效整合觸控技術與顯示器硬體格外重要。"你不能只擁有很棒的電容式觸控技術，而缺少一個考慮到所有元素的整合開發計劃，"Bob Mackey強調，"對一個系統工程師來說，每件事都是系統的一部分。"

為此，Bob Mackey列出電容式觸控感測作業使用透明導體的一些缺點。"儘管電容式觸控元件的量一直在增加，使成本逐漸降低，但電容式觸控感測還是需要透明導體──這常常使得透明導體可能沒那麼具有透明感，導電性也有限，"他說。

Bob Mackey接著表示，電容式觸控感測作業中必須使用的ITO導電層也相當昂貴，但它適用於現有的供應鏈，而且也能有效搭配指令作業。目前還未能找到一種可替代ITO的有效方案，他補充道，但對於未來，但是，Bob Mackey看好更具結構性的微米或奈米材料，或許可提供一個比ITO所能提供的更佳光學透明度與導電性組合。

Visual Planet公司管理總監與創辦人Vernon Spencer提出了一份可推動觸控技術向前邁進的一份工作清單。由於觸控面板供應商所追逐的技術方法不逕相同，Spencer引用了教育開發社群、建立共同觸控的標準、取得多點觸控的一致定義，以及提供軟體開發套件等必要的基本原則。"硬體必需可並存，同時還必須開發高性能的多用戶生產力工具，"Spencer強調。

Visual Planet專注於製造大尺寸(30-167吋)、可撓性的投射式電容觸控薄膜，Spencer說："透過任何非金屬表面來運作，並建立一個全功能的觸控面板。"

在SID大會的論文中，FlatFrog Laboratories AB的研究人員們引述了投射式電容系統的缺點。首先，這項技術高度依賴於日益罕見的銦元素供應，因為它是觸控螢幕中ITO導電層的關鍵組成部分。此外，ITO導電層本身的特性對於尺寸造成限制，同時也帶來良率的問題，這可能會妨礙較大尺寸面板採用具成本效益的投射式電容點感測系統時的發展道路。

研究人員還說，FlatFrog的平面散射偵測器(PSD)途徑仍在多點觸控系統中持續佔有優勢，而不至於為投射式電容或其它光學觸控系統帶來一般常見的問題。PSD適用於受抑全內反射技術(FTIR)中，並結合專有的光學檢測和先進解碼演算法。

此文章源自《電子工程專輯》網站:
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