Die CES ist schon lange nicht mehr nur eine Messe der Consumerelektronik. Halbleiterhersteller nutzten das Event zur Vorstellung verschiedenster Neuigkeiten vom Feldeffekttransistor bis zur neuen MCU. In Sachen ESP32 gibt es neue Frameworks und Betriebssysteme, die das Leben des Entwickler zu erleichtern suchen. Zu guter Letzt gibt es Lesestoff und Neuerungen für Android- und iOS-Companionapplikationen.
NXP MCX L - ultralowpower-Mitglied der MCX-Familie.
NXP arbeitet seit einiger Zeit daran, die verschiedenen hauseigenen Mikrocontroller-Familien unter der Dachmarke MCX zu vereinen. Auf der CES wurde mit dem MCX L eine neue Variante angekündigt, die - das L im Buchstaben verrät es bereits - für den Low-Power-Einsatz optimiert ist.
Der auf Basis eines 40 Nanometer-Prozesses erzeugte Mikrocontroller hat dabei eine zwei-Kern-Architektur. Neben einem Cortex M33-Kern, der für „Rechenleistungs-intensive“ Aufgaben vorgesehen ist, steht auch ein Cortex M0+-Teil zur Verfügung. Im Zusammenspiel mit einigen Peripheriegeräten, die in der als AON bezeichneten Low-Power-Insel untergebracht sind, sorgt er für Überwachung der System-Peripherie in Situationen, in denen es auf geringen Energieverbrauch ankommt.
Bildquelle: https://www.nxp.com/assets/images/en/blogs/BL-MEET-THE-MCX-L-SERIES-BD.jpg
Über den Energieverbrauch des Low-Power-Systems findet sich in der unter https://www.nxp.com/company/about-nxp/smarter-world-blog/BL-MEET-THE-MCX-L-SERIES bereitstehenden Beschreibung des Chips folgende Passage:
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The M0+ core is intended for always-on operation to collect sensor data using a combination of the low-power analog and digital peripherals in the always-on domain. As an example, the ULP sense subsystem consumes only 14 µA running at 2 MHz while performing a 100 kbit/s I²C transaction. There are seven low-power modes, enabling sub-µA power consumption in the deepest sleep modes. For example, the MCX L can achieve 650 nA with button wake-up or 700 nA with autonomous wake-up. |
Die sehr geringen Energieverbräuche erreicht man dabei durch eine neue Skalierungstechnologie, die ebenda folgendermaßen beschrieben wird:
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The device core voltage, typically 0.9 V for a 40 nm ULP process, is dynamically tuned by the AVDC. The ADVC will adjust the system operation point to ensure the core supply Vop is running as close as possible to the internal transistor threshold voltage Vt. Power consumption scales with the operating voltage as ∆Vop². |
Im Bereich der physischen Hardware wird NXP anfangs zwei Gehäusevarianten anbieten: Einerseits den LQFP100 14 x 14 x 1.4 mm, 0.5 mm pitch, andererseits den von Hand wahrscheinlich schwieriger zu verarbeitenden VFBGA184 9 x 9 x 1 mm, 0.5 mm pitch.
Über die eigentlich angebotenen Evaluationsboards gibt es derzeit noch keine weiteren Informationen. Interessant ist allerdings, dass NXP zwei unterschiedliche Varianten anbietet - unter der URL https://www.nxp.com/products/MCX-L14X-L25X findet sich auch die folgende Abbildung, die die „Schmalspur-Variante“ des Chips beschreibt. Sie muss ihre Aufgabe ohne HMI-Unterstützung erledigen.
Bildquelle: NXP
Tactility - neues Betriebssystem für ESP32-Plattform
Die im Vergleich zu klassischen Achtbittern erhebliche Rechenleistung des ESP32 animiert Entwickler immer wieder dazu, verschiedenste Arten von hochwertigem Betriebssystem anzubieten. Mit dem in Ungarn entwickelten Micros (siehe https://youtu.be/G3BejY5i_F4) steht beispielsweise seit einiger Zeit eine MicroPython-Erweiterung zur Verfügung, die ihre Stärken immer dann ausspielen kann, wenn eine „REST-verbundene“ Applikation zu realisieren ist. Das ebenfalls von einem Einzel-Entwickler erzeugte Tactility sieht sich derweil als klassisches Betriebssystem, das im ELF-Format vorliegende Applikationen über eine grafische Benutzerschnittstelle ansprechbar macht.
Bildquelle: https://github.com/ByteWelder/Tactility
Im unter der URL https://bytewelder.com/posts/2025/01/06/tactility-one-year-later.html bereitstehenden Hintergrundartikel findet sich unter anderem die folgende Passage, die das Produkt „im Markt zu positionieren“ sucht:
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An operating system? An application platform? |
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This is one of the least technical changes. I guess it’s mostly a rebranding to call it an operating system instead of an application platform. Considering that there’s a launcher and apps, and you can develop applications with an SDK, and you can run apps from an SD card … and the whole thing runs on FreeRTOS (RTOS stands for Real-Time Operating System), I decided it is appropriate to call it an operating system. |
###DroneBridge - Drohnen-Telemetrielösung unterstützt nun auch ESP-NOW Espressif‘s Funkmikrocontroller haben sich im Drohnenbereich einen durchaus respektablen Marktanteil erkämpft. Die Kommunikation zur Übertragung von Telemetriedaten erfolgte dabei bisher vor allem unter Nutzung von WLAN, was die praktisch erreichbare Reichweite stark reduzierte. Die hinter dem DroneBridge-System stehende Entwicklerschaft hat nun wie in der Abbildung angekündigt, fortan auch ESP-NOW zu unterstützen.
Bildquelle: https://dronebridge.github.io/ESP32/
Die Nutzung des Funkmodus verspricht dabei eine Reichweite von bis zu 1 km - weitere Informationen finden sich unter der als Bildquelle angegebenen URL.
Würth: Smart-LED-Variante mit zweiadrigem Datenbus
Würth nimmt sein Investment im Smart-LED-Bereich durchaus ernst. Neu sind LEDs, die für die Datenübertragung auf eine Takt- und auf eine Datenleitung setzen. Vorteil dieser Vorgehensweise ist neben einer erhöhten Stabilität eine wesentlich höhere Geschwindigkeit. Spezifischerweise verspricht Würth dabei eine maximale Arbeitsgeschwindigkeit des Controllers im Bereich von 15 MHz:
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Würth Elektronik's dual-wire ICLEDs not only allow precise control of LEDs, but also offer innovative features such as the integrated sleep mode that reduces current consumption to around 1 µA per ICLED when not in operation. This enables significantly more energy-efficient use, especially in battery-powered systems. In addition, the clock frequency of the data signal is freely adjustable up to 15 MHz for flexible and fast data transmission. This combination of low power consumption and high adaptability makes the dual-wire ICLEDs particularly attractive for modern smart lighting applications. |
Interessant ist außerdem, dass der Spannungsbereich weit ausfällt. Die Würth-Variante der Smart LEDs ist sowohl mit 3,3 als auch mit 5V betreibbar:
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The dual-wire ICLEDs support daisy chaining of multiple LEDs. They can be operated with supply voltages of 3.3 and 5.5 VDD. The components, available in 1616 (1.6 × 1.6 mm) and 5050 (5.0 × 5.0 mm) packages, feature the industry-standard footprint and can thus replace less advanced LEDs without changes to the layout. With an MSL3 rating, they have an ideal moisture-sensitivity threshold. Samples can now be ordered. |
Texas Instruments AWRL6844 - Neuer Automobilradarsensor.
Texas Instruments setzt seine Millimeterwellen-Radarsysteme seit einiger Zeit in allerlei Automotive-Anwendungen ein. Nun gibt es eine neue Variante, die - wie in der Abbildung gezeigt - durch Nutzung fortgeschrittener Algorithmen eine Reduktion der notwendigen Sensoren ermöglicht.
Bildquelle: https://www.ti.com/lit/ta/ssztd65/ssztd65.pdf?hqs=epd-rap-adas-awrl6844-pr-ta-ces25-wwe&ts=1736161113045
Texas Instruments TAS6754-Q1 - Klasse D-Verstärker mit einem Induktor
Im Automotivebereich verwendete Klasse D-Verstärker benötigen pro Audioausgabekanal im Allgemeinen der Induktoren zwei. Mit einer als 1L-Modulation bezeichneten Technologie reduziert sich die Anzahl der Induktoren wie in der Abbildung gezeigt. Neben einer Reduktion der Kosten für passive Komponenten und einer Senkung des Gewichts führt dies - logischerweise - auch zu Platzeinsparungen.
Bildquelle: https://www.ti.com/lit/ta/ssztd68/ssztd68.pdf
Texas Instruments AM62D-Q1 und AM2754-Q1 - AI-Mikrocontroller für den Audioeinsatz.
NPUs fallen seit einiger Zeit unter die ITAR - dies bedeutet allerdings nicht, dass sich ihre Nützlichkeit dadurch in irgendeiner Weise reduziert. Als „dritte“ Neuerung gab Texas Instruments - - ein Hattrick - zwei neue Controller zur Verfügung, die für Audio-Aufgaben vorgesehen sind und neben sehr hoher Rechenleistung ihre ARM-Kerne auch DSP-Erweiterungen mitbringen.
Renesas - Verbesserung der Charakteristik von Feldeffekttransistoren
Renesas ist im Allgemeinen für seine Mikrocontroller bekannt, die im Bereich Low Power das eine oder andere beeindruckende Design Win aufweisen können. Weniger bekannt ist, dass die Japaner auch im Bereich klassischer Feldeffekttransistoren ganz vorne mitspielen. In einer unter https://www.renesas.com/en/about/newsroom/renesas-introduces-new-mosfets-exceptional-performance veröffentlichten Ankündigung findet sich nun die folgende Passage, die auf einen „Durchbruch“ im Bereich der Charakteristika der Feldeffekt-Transistoren hinweist:
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Renesas has developed a new MOSFET wafer manufacturing process (REXFET-1) that enables the new devices to drastically reduce on-resistance (the resistance between the drain and source when the MOSFET is on) by 30 percent. The lower on-resistance contributes to much lower power loss in customer designs. |
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The REXFET-1 process also enables the new MOSFETs to offer a 10 percent reduction in Qg characteristics (the amount of charge needed to apply voltage to a gate), and a 40 percent reduction in Qgd (the amount of charge that needs to be injected into the gate during the "Miller Plateau" phase). |
Interessant ist unter anderem, dass die beiden SKUs RBA300N10EANS und RBA300N10EHPF laut Renesas schon jetzt im Handel verfügbar sein sollen.
Bildquelle: https://www.oemsecrets.com/compare/RBA300N10EANS
Bildquelle: https://www.oemsecrets.com/compare/RBA300N10EHPF
Seeed Studio: XIAO nun mit NUTTX.
Das unter anderem als „Basis“ für den Meadow F7 dienende NUTTX-Echtzeitbetriebssystem lässt sich fortan auch auf der Seeeduino-Variante des ATSAMD21G18A ausführen. Weitere Informationen hierzu finden sich unter der URL https://nuttx.apache.org/docs/latest/platforms/arm/samd2l2/boards/xiao-seeeduino/index.html.
Microsoft: Anpassungen an „Connect to Mac“ ante Portas.
Wer eine Companion-Applikation für Bluetooth LE-Hardware entwickelt, ist gut beraten, dies unter Nutzung von MAUI zu tun - wer nicht „zwei“ Codebasen warten muss, spart Arbeit. In der Praxis treten dabei zwei Probleme auf. Erstens kann das Ausliefern von Applikationen haarig sein (siehe https://youtu.be/_Zuy9Rdq520 für Bluetooth-spezifische Informationen), zweitens gilt, dass die Verbindung zwischen der Visual Studio-Instanz und dem als Kompilationsserver dienenden Mac mitunter anfällig ist (siehe z.B. https://youtu.be/mXNl8BajZcc). Als besonders kritische Zeit erweist sich die Auslieferung von Updates. Unschön ist, dass Microsoft - wie unter https://developercommunity.visualstudio.com/t/MAUI-Trying-to-pair-with-mac---unable-/10744462#T-ND10825544 angekündigt - ein komplettes Redesign der Connect to Mac-Software plant. Zur Vermeidung von Risiken empfiehlt der Autor aus eigener schmerzhafter Erfahrung deshalb, noch schnell ein Update aller Test Flight-Binaries durchzuführen. In diesem Fall hat man dann nämlich wieder 90 Tage Zeit, bis die Verbindung funktionieren muss.
Android: native Kamerabibliothek mit neuen Funktionen.
Interessantes Feature Nummero zwei betrifft die CameraX-Bibliothek. Sie liegt nun in einer neuen Version vor, die - unter anderem - die Nutzung von HDR auch im Preview-Datenströmen ermöglicht.
Bildquelle: https://android-developers.googleblog.com/2024/12/whats-new-in-camerax-140-and-jetpack-compose-support.html
Industrie-Android Emteria: Geplante Downtime im Februar.
Auch einige Jahre nach Googles Einstellung von Android Things gilt, dass die in Deutschland ansässige Emteria ihre hauseigene Industrie-Android-Variante weiter pflegt. Neben der (exzellenten) Unterstützung für den Raspberry Pi - siehe hierfür beispielsweise https://youtu.be/PonpDU1vEoU - gilt, dass das System eine umfangreiche cloudbasierte Geräteverwaltung mitbringt. So ist es beispielsweise problemlos möglich, verschiedenste Betriebssystem-Updates in die Flotte auszuliefern. In einer vor wenigen Stunden an die gesamte Emteria-Nutzerschaft verschickte E-Mail kündigt man nach folgendem Schema eine „Wartungspause“ an. Am 11. Februar werden die Cloud-Services aller Voraussicht nach einige Stunden lang nicht zur Verfügung stehen:
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Please be advised that due to scheduled server maintenance our online services will be temporarily unavailable during the following times: |
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• 10am CET to 12pm CET on February 11th, 2025 |
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. . . |
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Please note that all our online services will be affected during this timeframe, including our public APIs and our Device Hub. This will affect the device activation and device management UI, but also OS and application updates. |
Lesestoff, zur Ersten - FOSDEM für Hardware Entwickler.
Die alljährlich in Belgien stattfindende FOSDEM gehört zu den best-etablierten Konferenzen im Technologiebereich. Der im Allgemeinen gut informierten Branchennewsdienst CNX bietet unter der URL https://www.cnx-software.com/2025/01/07/fosdem-2025-schedule-embedded-open-hardware-risc-v-edge-ai-and-more/ eine Liste von Sessions an, die für an Hardware interessierte Personen in besonderer Weise relevant sein dürften. Dieses Jahr gibt es der Vorträge 930 - es ist also durchaus vernünftig, eine Kuratierung vornehmen zu lassen.
Lesestoff, zur Zweiten - das IOT aus militärischer Sicht.
Das bei Springer als Open Access-Publikation verlegte „Discover Internet of Things“ bietet unter der URL https://link.springer.com/article/10.1007/s43926-025-00093-w? einen durchaus lesenswerten Artikel an, die auf die „Möglichkeiten und Probleme“ des „Connected Battlefields“ eingeht.