半导体工程师春节如何向亲戚描述工作

作者：赛普拉斯资深工程师 李海力

作为半导体行业的工程师，春节回家该如何向亲戚描述自己的工作呢？众所周知，半导体在现代生活中已经无处不在，但通常都藏在幕后，如果讲半导体给亲戚听通常很少能听懂。然而，作为赛普拉斯的一名工程师，我喜欢介绍我们的劳动成果，也就是我们的客户采用了我们芯片的产品给大家听，亲戚们会感到原来如此。

　　我们公司叫赛普拉斯，是一家做半导体芯片的公司，总部在美国硅谷，业务遍布全球。产品广泛用在汽车、工业、智能家电、消费电子及医疗设备中。我们的半导体芯片可以说深入到了人们生活的方方面面。以我的朋友王杰胜为例，他们三口之家一天的生活中用到不少采用了我们公司芯片的产品。

　　智能手表

　　周日早上7点，王杰胜被智能运动手表叫醒。今天，他和几个朋友家庭相约到郊外徒步。杰胜平时酷爱运动，杰胜的智能运动手表内置户外跑、室内跑、越野跑、健走、登山、网球、滑雪、游泳、铁三等19种专业运动模式，让杰胜游刃有余。这款智能运动手表采用赛普拉斯CYW43438无线连接芯片，可以快速、稳定地跟手机连接，而且特别省电，待机时间很长。

　　赛普拉斯CYW43438 组合解决方案能够为开发人员提供强大稳定的 802.11n Wi-Fi连接能力，使其开发的应用具备联网能力，并通过高级共存算法，使蓝牙4.2功能可与Wi-Fi同时使用。比如通过蓝牙传输音频流，通过低功耗蓝牙 （BLE） 与智能手机、传感器和其它低功耗设备连接，同时通过Wi-Fi连接互联网。

　　智能手环

　　杰胜提醒太太和儿子戴上他们的智能手环。今天走下来，大概可以刷微信运动3万步，必须在朋友圈儿秀一下全家的健康生活。这款具有连续心率检测、运动助手、科学睡眠等功能，杰胜给太太和儿子配戴智能手环，也是希望帮助他们养成良好的健康生活习惯。这款智能手环采用了赛普拉斯CYW20719无线微控制器芯片，这个特别适合小尺寸蓝牙功能产品。

　　赛普拉斯CYW20719是一款超低功耗无线微控制器（MCU），兼容蓝牙5.0标准，集成2.4GHz低功耗蓝牙（BLE）收发器，具备蓝牙增强速率（EDR）和基本速率（BR）的功能。该器件配备有：1MB片上Flash，用于应用程序代码的；2MB ROM，用于蓝牙堆栈和配置文件；512KB RAM，用于支持需要占用大量内存的应用程序和RAM补丁。它还包含UART、SPI、I2C、PWM、ADC和I2C等各种各样的片上外设，构成小尺寸系统解决方案。微型封装（5mm x 5mm QFN），超低功耗，使得该器件非常适用于智能手环这类空间有限的电池供电设备。

　　智能音箱

　　临出门，杰胜的儿子向智能音箱发出指令： “晚上6点把空调打开、开热风25度。” 杰胜家的智能音箱可以语音遥控28类、54家IoT平台的2000多种智能设备，开关空调这些事情自然都由智能音箱来完成了。这款智能音箱采用的赛普拉斯CY8C4045-S芯片来实现触摸控制。

　　PSoC 4芯片拥有可编程的模拟模块，可以用来定制模拟前端，从而方便地将各类智能模拟传感器集成到设计方案中，让相应的设备轻松捕捉采集周边的各类传感器数据，供系统做出更智能的决策；PSoC 4芯片集成了低功耗蓝牙（BLE），从而简化了让人头痛的无线射频设计，让智能设备连接到手机APP，进而连接到云端，实现远程遥控、数据分析、空中升级等功能；PSoC 4芯片还简化了复杂的人机界面（HMI）设计，可通过电容式、电感式感应技术实现炫酷时尚、稳定易用的交互界面，大幅优化用户体验。

　　杰胜给家里买智能音箱，原本是想作为儿子的学习和娱乐用的。当初选中这一款是因为它不仅仅是一款智能音箱，还以智能音箱为入口，构建了智能家居、物联网的大生态，时髦漂亮的外观，触摸控制，也是杰胜毫不犹豫的做了选择的原因。其实，除了CY8C4045-S， 这款智能音箱也采用了赛普拉斯的CYW43438无线连接芯片，主要用于音箱与手机、与互联网的连接。

　　空调

　　杰胜家里用的空调采用了全直流变频技术，压缩机、室内外风扇电机全部采用直流无刷电机。赛普拉斯的PSoC 4微控制器CY8C4146-S为其提供了强大的运算支持，控制马达，节能效果显著，控温更精确。

　　冰箱

　　打开新买的变频冰箱，杰胜太太把头一天准备的水果带上。这款变频冰箱的压缩机控制也采用了赛普拉斯的PSoC 4微控制器CY8C4146-S，可以精确控制温度，不仅节能而且还静音。

　　一切收拾停当。杰胜一家关上家门出发。每人一只蓝牙对讲机。杰胜还带了一个新上市的小型户外摄像机。由于现在不用门钥匙了，他就把这个摄像机挂在了钥匙扣上。

　　智能汽车

　　杰胜的爱车，他借鉴了赛普拉斯CEO Hassane ElKhoury改装爱车的经验，用赛普拉斯的芯片把自己的爱车武装到牙齿。杰胜走近爱车一米左右时，他的爱车准确认出了他，为他开了车门，并根据他的习惯位置调节了座椅、后视镜、温度和声音设置。车上，所有显示器和控制器都可以通过触摸启动，并且能够根据杰胜的偏好识别特定手势，减少分神，提高安全性。他只需挥挥手，就能升起或降下车窗；简单地动动手指，就可以转换信息娱乐系统显示屏上的显示内容。由于传感器经过事先编程，只有在正确的时间识别到特定手势时才会工作，因此还不存在意外触发开关的风险。

　　小型户外摄像机

　　杰胜一家跟另外四家朋友汇合，一行15人往目的地出发。杰胜新买的小型户外摄像机，很快引起了朋友们的兴趣。这款小型摄像机大小与U盘接近，配有 1300万像素、1/3英寸的CMOS 传感器，可以录制 1080p 60fps 视频，防水，防震，非常适合户外使用。它使用赛普拉斯的CYW43438无线连接芯片实现与手机无线连接，以便在手机App上流畅地实时预览照片和视频。

　　对讲机

　　一群人走走停停，有快有慢。杰胜不时用蓝牙对讲机呼叫太太和儿子，确认大家都安全。这款对讲机使用了赛普拉斯CYW20706无线连接芯片，这是一款经典蓝牙和低功耗蓝牙集成解决方案，无线连接非常可靠。

　　空气净化器

　　经过了一天的游玩，准备起程回家前，杰胜用手机App把家里的空气净化器遥控打开。杰胜家的空气净化器，小巧时尚，外观很现代。它可以通过手机App远程操控，杰胜他们回家就有满屋好空气。这款空气净化器采用了赛普拉斯PSoC 4系列可编程微控制器CY8C4014实现触摸控制。

　　智能门锁

　　一家三口回到家。杰胜儿子走在最前面刷指纹开了门。杰胜家使用的智能门锁，是一款小米生态链企业推出的产品。它可以用指纹、感应卡、密码和钥匙开锁，非常方便，再不用担心忘记带钥匙了，指纹和感应卡开门速度快。门锁搭配小米网关可以和其它小米智能设备联动，可用手机App进行管理，打造智能家居。这款智能门锁使用了赛普拉斯PSoC 6新一代可编程微控制器CY8C6247。

　　PSoC®6 是基于Arm® Cortex® CPU的可编程嵌入式系统控制器家族，采用40-nm超低功耗工艺，可扩展和可配置平台架构。Cortex® M0+ 和Cortex® M4F双核，集成了低功耗闪存技术和数字可编程逻辑，高性能模数和数模转换，低功耗比较器以及标准通信和定时外设。

　　杰胜选择智能门锁时还考虑了另一款产品。那款蓝牙智能门锁采用了赛普拉斯PSoC 6新一代可编程微控制器CY8C6347。PSoC 63 系列提供符合 BLE 5.0 标准的无线连接。考虑到家里有很多小米生态链的设备，所以选择了现在这款。

　　回到家已是筋疲力尽。洗澡，更衣，简单的晚饭后，杰胜太太对家务进行了分配。儿子负责洗碗，杰胜负责整理今天出游的照片，自己负责洗今天换下来的衣服。

　　洗衣机

　　杰胜家的洗衣机具有智能感温、变频电机、自编程系统、水魔方防缠绕、澳洲羊毛洗等功能，使用起来很方便。买洗衣机时，杰胜初选出三款机型供太太选择。三款洗衣机都分别采用2颗赛普拉斯芯片，一颗芯片用作变频电机控制，一颗芯片用作触摸控制。现在用的这款洗衣机采用赛普拉斯CY9AF112L 作为变频电机控制器，而采用CY8C4126作为触控；第二个候选型号采用Cy8C4146AXI-S443作为电机控制，采用CY8C4127作为触控；第三个候选型号采用CY9AF111K作为电机控制，采用CY8C4025AZI-S413作为触控。

• 　　CY9AF112L和CY9AF111K是赛普拉斯出品的32位Arm®Cortex® M3内核微控制器，以此设计出了变频洗衣机解决方案。
• 　　CY8C4025、CY8C4126、CY8C4127和CY8C4146是赛普拉斯出品的32位Arm®Cortex® M0和M0+内核微控制器。

　　洗碗

　　自从买了洗碗机后，杰胜的儿子特别乐意收拾碗筷、洗碗。每次吃完饭，把碗筷放到洗碗机里，放一点洗碗粉，一按开关就不用管了。碗洗好了，自动吹干。杰胜家的这款洗碗机采用了赛普拉斯PSoC 4微控制器的CY8C4146-S，用于水泵电机的控制。

　　无线打印机

　　杰胜开始整理白天拍摄的照片。他要挑几张精彩的照片，发送到照片打印机，打印成6寸照片，装上框，挂在墙上让全家人时常能够回忆幸福时光。杰胜家的照片打印机使用赛普拉斯CYW43438 组合解决方案，方便实现与手机的连接和快速照片数据传送。

　　心脏起搏器

　　杰胜父亲心脏不好，配戴了心脏起搏器。心脏起搏器使用了赛普拉斯的铁电存储器Excelon™ LP F-RAM。铁电存储器的特点是超低功耗、超长使用寿命、小尺寸封装。其功耗仅为EEPROM的1/200、NOR闪存的1/3000。1000万亿（1015）次读/写周期寿命，在85°C下数据可留存10年之久，在65°C下可留存151年之久。对于患者来说，开胸植入心脏起搏器非同儿戏，不能让植入的设备在人的生命到达终点之前出故障或者电量耗尽、需要再做开胸手术。同时，植入人体的东西，当然是尺寸越小越好。存储器的尺寸必须足够小，才能做出小尺寸的心脏起搏器。

　　无处不在的赛普拉斯

　　以上列举了赛普拉斯的客户和客户的产品在人们生活中的一些典型应用。其它的地方还有很多，杰胜家的耳机、笔记本电脑、USB Type-C充电器，都用着赛普拉斯的芯片。通常来说，存储、运算和连接是赛普拉斯芯片的优势领域。仅仅以存储举例，所有主流的汽车电子厂商包括大陆汽车、哈曼、三菱、松下、博世等等跟赛普拉斯都有合作；大家耳熟能详的工业自动化厂商海康威视、罗克韦尔、霍尼韦尔、施耐德、ABB等等，网络与通信厂商华为、中兴、博科、爱立信、思科、富士通、安捷伦等，以及戴尔、惠普、IBM、波音、微软、佳能、东芝等等，都在使用赛普拉斯的存储芯片。赛普拉斯的芯片，正是这样通过各行各业的设备商，进入人们的日常生活之中，默默地做着幕后英雄。