作者：Reuben George

當今，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)已對所有行業(yè)產(chǎn)生了影響，而且有望到2020年成為一個1.7萬億美元的市場。IoT領域建立在云計算以及由移動、虛擬和即時連接搭建的數(shù)據(jù)采集傳感器網(wǎng)絡的基礎之上。行業(yè)專家認為，它將讓我們生活中的一切變得更加“智能”，從路燈到海港。IoT已經(jīng)滲透至各行各業(yè)：從工廠自動化到點播娛樂和可穿戴設備。

IoT無疑是推動半導體行業(yè)和嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的新動力。它的誕生推升了市場對眾多新使能技術的需求，其中包括：

新一代超低功耗IC

全新的無線通信協(xié)議

分析及云計算用全新數(shù)據(jù)處理技術

隨著芯片朝著更小尺寸的工藝節(jié)點邁進，此前相對不引人注目而現(xiàn)在變得愈發(fā)顯眼的一個半導體細分市場就是存儲器。物聯(lián)網(wǎng)及其艾字節(jié)數(shù)級的數(shù)據(jù)流量正在推升市場對高性能、低功耗、超小封裝存儲器的需求。

IoT對半導體-尤其是存儲器-強加的另一個約束就是安全性和可靠性要求。大量隱私信息將存儲在可穿戴設備、服務器和其它物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點上。IoT創(chuàng)造了對高性能、低功耗、使用電池供電仍能執(zhí)行復雜運算的芯片的需求，同時還必需盡量縮減芯片引腳數(shù)量和外形尺寸。

通過內置深度關機、深度睡眠等低功耗模式，同時提供一代高于一代的性能(即時鐘頻率和特性集)，微控制器已可以滿足這些要求。為了與微控制器保持同步，存儲器必須不能讓設計人員擔憂性能和功耗之間的取舍。

本文將聚焦于存儲器在零售購物領域中的發(fā)展趨勢。大型商場已經(jīng)開始利用物聯(lián)網(wǎng)吸引客戶，為他們提供個性化購物體驗。零售商正在整合商場中的所有設備，包括公司總部和云端資源的整合。最終目標是一個互聯(lián)商場，它能夠利用所采集的數(shù)據(jù)進行促銷、打造客戶忠誠度、管理庫存和提升運營效率。

在本文第一部分，我們探討了如何利用IoT的先驅之一-POS終端。這些智能POS終端通常是零售商采取的第一項措施，以便幫助他們追蹤客戶的購物習慣，管理庫存，并通過促銷活動提升客戶忠誠度。所有主流POS終端供應商都推出了具備這些功能的型號，它們通常具備功能強大、緊湊、電池供電和安全的特點。這些要求都轉移到這些設備使用的所有半導體芯片上。欲詳細了解相關內容，您可在本站閱讀第一部分。

本文將為您介紹一些可能在不遠的將來引入商場的其它關鍵設備。這些設備可以使客戶獲得一種互動性更強的購物體驗，同時還能為零售商管理庫存和改善客戶服務。

電子貨架標簽(ESL)

商場雇員的一項日常工作就是在過道上來回走動，將價格和信息標簽放置在貨架上。對于經(jīng)常開展促銷活動的大型商場而言，他們幾乎每天都要更新標價。不過，借助電子貨架標簽(ESL)技術，這項工作正被轉移到線上完成。電子貨架標簽是一項迅速崛起且廣受歡迎的技術，它能夠取代商場中每周都要更換的紙質標簽，從而減少工作量和紙張浪費的現(xiàn)象。ESL技術還消除了貨架和收銀機之間的價格差，并能讓商場靈活地隨時修改價格。它的一個長期功能是：可讓商場根據(jù)促銷活動和具體客戶的購物歷史為其提供定制價格。例如，如果某位客戶每周都要購買一打雞蛋，商場可以為其提供一項訂購計劃，以鼓勵其繼續(xù)如此行事。

形式最簡單的ESL由一個LCD或電子墨水顯示屏、RF模塊、配套處理器、紐扣電池和低引腳數(shù)存儲器(易失性和非易失性存儲器)構成。根據(jù)所需功能，商場可以將價格走勢、購買走勢和當前庫存信息存儲在ESL中，然后在一天結束的時候刷新中央服務器中的數(shù)據(jù)。使用一個低功耗控制器和存儲器可讓整個系統(tǒng)由一顆小紐扣電池供電，而且仍然可以工作數(shù)年?；趦戎玫倪B接選項(通常是BLE或Wi-Fi)，板載存儲器可兼作協(xié)議棧存儲空間，繞過商場的中央服務器，直接連接用戶手機。

圖1：ESL標簽

鑒于電子貨架標簽(ESL)的成本和續(xù)航要求，大多數(shù)ESL將使用低端無線控制器，如德州儀器的WIFI+Zigbee SoC(CC253X系列)。這些控制器兼作處理和連接單元，并包含一個電子墨水顯示屏、閃存以及用于創(chuàng)建和轉發(fā)協(xié)議包的板載RAM。閃存通常用于存儲引導代碼，這些通常不會超過數(shù)個MB字節(jié)。因此，這些設備極少需要外置閃存，除非它們需要具備更豐富的特性和觸摸功能。但是，應用廣泛的電子貨架標簽通常需要一個外置RAM，因為，8KB - 32KB的板載RAM用于臨時存儲代碼執(zhí)行空間，以及存儲用于形成在下次上傳至服務器時所使用協(xié)議包的數(shù)據(jù)。板載RAM限制了設備中形成的數(shù)據(jù)包的大小。系統(tǒng)的大部分電能用于建立基站連接。一旦建立連接后，為了優(yōu)化功耗，系統(tǒng)應能上傳協(xié)議棧所允許的最大數(shù)據(jù)包，而且理想的情況是，不應受到系統(tǒng)中可用存儲空間的限制。

與使用一個內置大容量RAM的控制器相比，使用一個外置RAM要簡單和劃算得多。由于大多數(shù)控制器的引腳數(shù)有限，存儲器如果能夠通過SPI接口交互就更好。此外，為了不嚴重影響系統(tǒng)總的功率預算，它們需要支持低功耗。下表對比了一個連接控制器和一個外置存儲器的功耗。

本文和上文只探討了少數(shù)幾種可讓購物體驗變得智能的組件。我們還將撰寫一篇文章，介紹另外一種智能購物體驗組件。除此之外還有很多其它組件，如攝像頭、傳感器、信標、顯示屏、泛數(shù)據(jù)分析等等。歡迎閱讀本應用指南，進一步了解具備深度睡眠模式的SRAM。您還可以閱讀本應用指南，進一步了解如何利用HyperFlash存儲器設計系統(tǒng)。