跟著現(xiàn)在和未來的產(chǎn)品變得越來越智能，咱們發(fā)現(xiàn)需求處理的數(shù)據(jù)也日益增多。為了搜集這些數(shù)據(jù)，廠商們布置了傳感器網(wǎng)絡(luò)來記載多個方位的事情，并為眾多用例從不同的數(shù)據(jù)源搜集許多不同類型的數(shù)據(jù)。

經(jīng)過檢測門窗翻開等事情，家庭安防傳感器能夠為居民們帶來安全感。工業(yè)泵上的傳感器宣布的數(shù)據(jù)能夠協(xié)助工廠所有者及早檢測到警示信號，然后避免呈現(xiàn)毛病并下降跟著時刻的推移而產(chǎn)生的保護(hù)本錢。來自依據(jù)分布式網(wǎng)格的傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)乃至能夠用來應(yīng)對地質(zhì)事情，讓應(yīng)急人員有更多的時刻采納舉動。在大多數(shù)情況下，必須將體系中記載的這類數(shù)據(jù)發(fā)送給中心節(jié)點，用于處理、剖析和擬定決議計劃。要保持這個穩(wěn)定的數(shù)據(jù)流，需求消耗許多的動力和時刻。經(jīng)過參加部分智能功用將單個傳感器轉(zhuǎn)換為智能傳感器節(jié)點，便可憑借更先進(jìn)的部分處理或邊際處理技能縮短整個體系的呼應(yīng)時刻，進(jìn)步功率。低功耗MCU

也能夠?qū)⒃隗w系邊際履行的推理核算傳達(dá)給中心節(jié)點。這樣能夠削減所需的無線傳輸次數(shù)，并在產(chǎn)生要害體系事情時實時做出決議計劃。例如，當(dāng)驅(qū)動體系內(nèi)某個齒輪的輪齒呈現(xiàn)磨損和開裂時，該體系的頻率特征即會產(chǎn)生改變。經(jīng)過檢測并剖析這些改變，體系能夠確認(rèn)是否封閉電機(jī)，直到能夠查看電機(jī)并在必要時讓技能人員進(jìn)行修理停止?，F(xiàn)在，這一智能功用一般作為低端數(shù)字信號處理器 (DSP) 或高功能微控制器 MCU)施行。這兩種選項各有利弊，不過即便是低端 DSP，一般也能輕松供給傳感器節(jié)點所需的功能。

許多低端 DSP 需求運(yùn)用外部模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 或外部存儲器來搜集和存儲數(shù)據(jù)。這些額定的組件導(dǎo)致總運(yùn)用本錢和功耗的無謂開支敏捷添加。如前所述，考慮到許多樓宇的門窗數(shù)量不計其數(shù)，家庭安防體系是一個很好的示例。雖然增加多個貴重的玻璃破碎檢測體系十分有用，但許多顧客并不樂意為此買單。,超低功耗MCU,這些依據(jù)DSP 的體系運(yùn)用快速傅里葉變換 (FFT) 來履行聲響振蕩數(shù)據(jù)剖析，以確認(rèn)窗戶是否破損。此外，這些體系的功耗也相對較高，因而除非每個傳感器都永久銜接到電源，不然需求定時替換電池。而關(guān)于微控制器，邊際處理一般是一項應(yīng)戰(zhàn)，由于它們的核算才能十分單薄。例如，履行經(jīng)過 C 代碼施行的 FFT 時所花費(fèi)的時刻要比運(yùn)用具有專用硬件外設(shè)的 DSP 長得多。

由于 MCU 較長時刻內(nèi)都在活動形式下運(yùn)轉(zhuǎn)，此刻刻差值不但會形成功率低下，更為重要的是，還或許導(dǎo)致在時刻緊迫的情況下無法及時得到成果。這一固有的時刻距離下降了物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 的可行性，由于此概念以兩個理念為柱石：

1. 中心紐帶能夠與所銜接的數(shù)十億個設(shè)備通訊并處理來自這些設(shè)備的數(shù)據(jù)

2. 所銜接的設(shè)備滿足智能，能夠供給簡略的終究用戶體會電池壽數(shù)也是一個要害的考慮要素，由于每天充電一次以上會導(dǎo)致顧客失掉愛好?，F(xiàn)在，經(jīng)過答應(yīng)便攜式設(shè)備只監(jiān)聽特定的代碼字或短語，以使體系能夠開端將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行姆?wù)器進(jìn)行高檔剖析，并將剖析成果回傳到所銜接的設(shè)備，這一問題現(xiàn)已處理。這是這些類型的高檔處理運(yùn)用常用的一種技能，但電源的低效讓咱們不得不考慮用戶能夠承受的充電距離是多長。依據(jù)詳細(xì)的運(yùn)用，每天充電一次是能夠忍耐的，不過顧客顯著更喜愛充電一次即可接連運(yùn)用一周乃至更久的處理方案。咱們再來考慮一下玻璃破碎檢測器和電機(jī)監(jiān)控器。在一家具有數(shù)千個電機(jī)的大型工廠中，哪怕每隔一周為電池充一次電也是一個不切實際的處理方案。

終究，將 MCU 的低功耗優(yōu)勢與DSP 的增強(qiáng)功能相結(jié)合，可讓推理邊際核算的智能程度和數(shù)據(jù)處理才能完成重大突破。但這需求更先進(jìn)的硬件。

幻想一下，假如 MCU 具有數(shù)字信號處理引擎和專用硬件加速器的某些預(yù)處理才能。這些 MCU 可以敏捷喚醒以挑選數(shù)據(jù)或履行 FFT，但也可以在待機(jī)形式下運(yùn)用比較器和ADC 來了解何時喚醒。MCU芯片這樣不只可在各種工業(yè)和消費(fèi)性運(yùn)用中取得實時成果，還能下降體系功耗，讓電池壽數(shù)到達(dá)數(shù)年之久，而不是數(shù)天。
       雖然現(xiàn)在的某些 MCU 支撐多種 DSP 加速器，但它們傾向于將中央處理單元 (CPU) 的才能發(fā)揮到極致，這樣就導(dǎo)致會消耗很多的動力。MCU 中新參加的使能 DSP 協(xié)處理器以節(jié)能和具有本錢效益的方法提升了功用水平，然后彌補(bǔ)了 MCU 與低端 DSP 之間的距離。專用硬件中具有 LEA 模塊的 MCU 可履行 DSP 功用，因而答應(yīng)硬件進(jìn)入低功耗形式，然后下降體系整體功耗并履行更雜亂的推理核算。

這樣，運(yùn)用將：A.更多地處于低功耗形式下，然后有用下降整體運(yùn)用功耗；或許B.專心于核算，以進(jìn)步運(yùn)用的頻率。C.答應(yīng)運(yùn)用履行其他功用，例如在 IoT 運(yùn)用中與主節(jié)點進(jìn)行無線通信。跟著時刻的推移，為使互聯(lián)設(shè)備越來越遍及，特別是考慮到愈加智能的 MCU 可以以低本錢、高能效的方法讓互聯(lián)設(shè)備快速、方便地為用戶供給數(shù)據(jù)，所有這些選項都變得至關(guān)重要。

依據(jù) FFT 的運(yùn)用，沒有 LEA 模塊依據(jù) FFT 的運(yùn)用，運(yùn)用 LEA 模塊LEA 模塊是坐落各個器材內(nèi)的矢量數(shù)學(xué)引擎。此模塊可履行信號處理、矩陣乘法以及在運(yùn)用程序運(yùn)轉(zhuǎn)時一般需求消耗很多時刻和動力進(jìn)行核算的其他運(yùn)算。LEA 模塊是一個低功耗協(xié)處理器，在運(yùn)轉(zhuǎn)時無需任何 CPU 干涉，可履行運(yùn)算并在履行完功用后觸發(fā)中止。LEA 模塊依據(jù)在裝備期間供給的指令運(yùn)轉(zhuǎn)，這些指令依據(jù)裝備用作內(nèi)存輸入或輸出緩沖器和運(yùn)算類型的指針。

專門為  MCU 打造并優(yōu)化的 MSP DSP 庫讓這些指令變得簡略易用，可以讓程序員完成所選 DSP 運(yùn)用。當(dāng)器材上具有 LEA 模塊時，編譯器除了運(yùn)用已施行的 MSP C 代碼優(yōu)化技能以外，還會主動運(yùn)用此模塊來優(yōu)化功用。