智能家居的新需求带动STM32技术升级

电子发烧友网报道（文/黄山明）如今，智能家居控制系统发展已相对成熟，通过IoT技术，可以方便地实现相互连接，为居住者提供优质的服务。其中嵌入式技术的应用，则是实现智能控制的主要技术，可以满足多设备情况下的系统控制，方便系统管理。用户也可以通过智能家居APP或者其他链接方式，来实现智能便利，有较强的便利性。

STM32作为意法半导体设计的工业级系列芯片，可以实现自动控制，与智能家居匹配度较高。要想实现智能家居的自动控制系统，首先需要有联网功能，还应具备一定外部信号检测功能，比如温湿度传感器、烟雾报警传感器、人体检测等。同时如今的智能家居还需要支持智能控制，以及上位机及网页显示。

尤其是如今的智能家居，需要能够进行简单的智能计算，通过外部环境的改变以及信号的接收，来判断自己所应该执行的相关指令，这也对相应的嵌入式产品提出了新的要求。

ST亚太区人工智能能力中心经理+ Maravita近日对外公开介绍了ST的边缘AI解决方案。所谓边缘AI，即指在物理世界设备中部署AI应用，由于其在靠近用户和数据的网络边缘进行AI计算，而不是集中在云计算设施或私人数据中心，因此而得名。

当前ST正在将复杂的人工智能技术引入低功耗和小尺寸设备，比如MPU STM32MP1，以及近期的运动感应MEMS。甚至ST近期还在传感器内容部集成了一个机器学习加速器和一个小型神经网络解决方案。

ST不仅提供相关产品，同时还为客户提供完整的人工智能解决方案。艾睿电子与ST共同开发了一套智能家居系统，该系统只需要采用两颗ST的MCU，STM32WB与STM32H7便可以应用在多种场景下，如婴儿监控器、门铃门锁、家居智能摄像头、各种智能家电等。

在如今新冠疫情背景下，温度测量成为许多场景的标配，而不直接接触人体，采用热图像传感器的热成像系统进行温度检测是最合适的。

艾睿ESC采用支持AI的STM32H7，通过MCU收集图像数据，通过分析人脸检测的AI模型，通过算法对其进行标记与温度显示，同时通过ToF传感器来测量人体的距离，保证测量准确性。该产品一般运行在没有操作系统或运行简单的RTOS系统，有很高的实时工作要求。

此外，在智能家居环境下，无线音视频数据传输应用已经越来越频繁，同时当前智能设备需要更多的智能应用，如家居门铃加入保安系统功能等，需要图像从摄像头无线传输至远端的监控设备进行人体检测与人脸识别，同时还有语音通信与识别等。

如应用超低功耗技术设计的STM32WB55，功耗在工作模式下达到50μA/Mhz，目前艾睿电子做了摄像单元与显示单元，同时支持2种方案，一是带OpenMV的摄像模块，使用了STM32H7的cortex-M7处理器，将影像压缩，极大减少用在无线传输的频宽。

另一个则是支持市场上的摄像头单元，将音频与视频进行处理后，使用STM32WB cortex-M0处理器，在2.4Ghz频段下进行传输。

如果不需要使用边缘AI，还可以选择使用STM32H7B处理器以降低成本，否则可以使用STM32H747 dual core处理器进行运行如人体检测、人脸识别等边缘AI功能。

同时，越来越多电子设备开始采用触控面板取代物理按键来进行控制，但考虑到MCU内存与处理能力的限制，开发人员很难在MCU系统上实现这些控制界面，而ST MCT通过引入Chrom-ART功能，现在厂商也可以将触摸操作的人机界面添加到视频流系统当中。

总体而言，随着如今智能家居技术的发展，在数据传输、生物识别、流媒体界面、远程操作上，都对相关芯片产品提出了更高的要求，为了适应这些新需求的出现，STM32系列也进行了相应升级。