精彩回顾｜2023 STM32中国峰会开启全新篇章

今年峰会以“STM32不止于芯”为主题。第一天的主题演讲邀请到了多位ST全球高层和专家亲临现场，以全新的模式向观众提供了一场场精彩纷呈的演说。下面就让我们一起来回顾其中三位高层领导的重要讲话。

这是ST首次在亚洲展出运行机器学习算法的洗衣机原型。作为Embedded World 2023展会的亮点之一，该洗衣机使用电流感测技术和NanoEdge AI生成的模型库来准确地判定衣物重量，准确度误差在±100克之间。相比之下，同类系统的误差约±500克。通过准确度更高的称重功能，洗衣机可以根据实际衣物重量调整电机洗涤周期，优化能源效率。洗衣机根据衣物重量数据调整进水量，达到节约用水的目标。

这个产品演示同时还具备很高的象征意义，因为它回答了 “为什么要在消费类产品中使用边缘人工智能” 这个关键问题。很多时候，工程师认为机器学习可以帮助我们寻找问题。ST洗衣机原型就很好地解答了这个问题，展示了无需添加任何新组件就可以创造出更高效亦更环保的产品。由于NanoEdge AI使用现有的电流检测传感器，并且可以在STM32G4等混合信号MCU上运行算法，因此，设备厂商可以通过机器学习来训练和部署新功能，而无需调整PCB设计和修改物料清单成本。

2023年的STM32峰会也是一个了解整个ST生态系统如何协同工作，如何推进工业4.0，迎接工业5.0的良机。除了基于STM32系列产品的控制功能演示以外，通过模拟工厂自动化实际应用场景，展现了一个集成机械臂的完整生产流水线的精彩演示。这项任务看似简单，但所有操作对连接通信和智能化要求很高。

例如，流水线的安全保护功能使用STM32G0来实现， 基于ST TOF距离传感器(VL53L3CX)来检测机器附近是否存在人或物体。如果存在，就会向由STM32MP1和IO-Link接口芯片(L6364)组成的可编程逻辑控制器发送消息。在收到消息后，可编程逻辑控制器立即停止生产线操作，确保在机械臂附近徘徊的操作员的安全。通过这个产品演示，我们可以了解工业5.0突出之处在于强调技术以人为本。这个演示充分展示了如何把人的安全和福祉放在第一位，这也是ST的核心理念之一。

为了演示如何把所有单元连接起来，这个机械臂原型使用一个有EtherCAT接口的IO-Link主站。主站设计基于一个 STM32L4 MCU和一个IO-Link通信主收发器L6360。在这个演示中，主站连接气阀执行控制器、两个传送带步进电机、机械臂等终端设备。因此，系统可以通过 IO-Link 接口监控每个单元。

此外，该演示还使用了STEVAL-PROTEUS 工业AI评估套件，评估板上搭载一颗STM32WB无线微控制器。通过低功耗蓝牙或Zigbee网关，将各类传感器数据，上传到云端服务器，监测流水线的工况。当产品在装配线上移动时， 通过STM32WL sub-GHz收发器控制的NFC读取器ST25R3916B，扫描每个产品标签，并通过LoRa网络把产品生产记录发送到云端，同时将云端下发的时间戳写入产品上的NFC标签，完成生产溯源的闭环控制。

这个装置简单易懂，NUCLEO-WBA52CG开发板及新的STM32WBA无线微控制器是主要元件。除BLE外，STM32WBA还支持多种协议，例如，Matter、OpenThread、ZigBee等。作为其可扩展安全策略的一部分，ST将Trusted Firmware-M移植到STM32WBA的TrustZone架构上，目标取得SESIP 3级认证。

在演示过程中，我们的产品专员在电路板上安装了一个显示屏，用于显示锁处于开锁还是上锁状态。实际上，用户与ST的BLE手机应用交互，向锁发送信号。该智能锁演示使用 STM32WBA的功能来支持Trusted Firmware-M，保护各种密钥和证书，并将部分代码隔离在安全区中。简而言之，虽然演示产品是智能锁，但在幕后，工程师们可以看到ST的解决方案如何将最新的安全功能稳健地集成到嵌入式系统中。

2023 STM32峰会上有数百个独具特色的演示活动，为了帮助业界了解市场趋势，引导大家了解对研发工作有益的解决方案，我们选择了像迷宫游戏这样的演示。顾名思义，这个演示是在两个电机上放置一个迷宫游戏台，使用B-CAMS-OMV相机模块拍摄迷宫图像并实时捕获目标小球的位置，STM32MP1微处理器处理图像，控制电机运动，推动小球移向迷宫的终点。微处理器与电机通信使用的是EtherCAT工业总线协议接口。STM32MP1通过一条以太网线连接一个STEVAL-ETH001V1，后者通过菊花链方法连接另一个STEVAL-ETH001V1评估板。

除了固有的趣味和益智特点外，迷宫游戏演示还是证明通信在电机控制应用中的重要性的另一个例子。实际上，借助X-NUCLEO-IDB05A1扩展板，用户可以使用操纵杆或蓝牙设备控制演示。因此，参观者可以了解到提供一系列电机控制方案有多么重要，以及如何使用 ST 解决方案来实现这些电机控制方案。从迷宫游戏获得的另一个收获就是是边缘 AI 响应速度的重要性。将摄像头模块连接到STM32H747I-DISCO，并展示开发团队如何使用MCU和MPU来优化操作，最终取得较短的推理时间，并提高机器学习的应用成效。