从“连接”到“感知”：PSOC™ Edge 如何驱动下一代智能设备

事件概述

随着智能家居、零售及工业场景对设备智能化要求的提升，传统仅依赖定时器和简单运动传感器的设备已无法满足需求。新一代设备需具备理解人与环境上下文的能力，实现从被动执行指令到主动感知的转变。英飞凌（Infineon）发布的 PSOC™ Edge 微控制器（MCU）系列，旨在通过集成多种传感器与本地 AI 能力，支持这一转型。

核心信息与技术架构

PSOC™ Edge 平台整合了以下关键硬件与软件组件，以构建高智能的边缘设备：

• 感知层：集成 60 GHz XENSIV™ 雷达、PDM/模拟麦克风、温湿度传感器、摄像头接口及 IMU 数据。
• 连接层：搭载 AIROC™ CYW55513 Wi-Fi 和蓝牙®组合芯片。
• 存储与处理：配备 HYPERRAM™、NOR Flash 及高性能 MCU 核心。
• 软件生态：内置 DEEPCRAFT™ AI 软件，支持本地机器学习模型部署。

应用场景与功能演进

1. 从“定时控制”转向“存在驱动”

传统 HVAC 或家电系统常按固定时间表运行，导致能源浪费。PSOC™ Edge 利用存在检测和环境感知技术，实现动态调整：

• 智能温控：仅在有人接近时唤醒显示屏；根据典型 occupancy 时间预冷/预热；识别房间内人员偏好并自动调整设置；在无人时自动进入节能模式。
• 家电优化：空气净化器、抽油烟机和空调可根据实时占用情况和湿度动态调节风量和功率，而非执行固定程序。

2. 从“单一触控”转向“多模态交互”

针对厨房（手湿）、工厂（戴手套）或医疗（接触敏感）等场景，纯触控体验不佳。该平台支持融合语音、手势与触控的灵活交互：

• POS 终端：保留触摸屏界面，增加基于雷达的“下一步/返回/确认”手势操作，实现无接触流程。
• 厨电设备：支持本地语音指令（如“开始”、“暂停”、“加 5 分钟”），无需物理接触面板。
• 智能门锁：靠近自动唤醒，支持手势确认或身份识别后开门。

3. 从“通用菜单”转向“上下文引导”**

利用本地 ML 能力，人机界面（HMI）可根据传感器数据提供动态指导：

• 故障诊断：当检测到滤网堵塞或异常运行时，将晦涩的错误代码转化为清晰的逐步操作指南。
• 可穿戴设备：根据运动状态（快速移动 vs 静止专注）动态调整显示内容，简化界面或展示详细指令。
• 机器人：正常运行时显示实时数据，故障时自动切换至引导式诊断覆盖层。

4. 从“依赖云端”转向“本地智能”**

将决策权下沉至边缘端，解决云端处理的延迟、带宽成本及弱网下的可靠性问题：

• 隐私保护：原始传感器数据保留在设备上，仅上传有意义的事件或授权数据，降低合规风险。
• 离线可用：常用语音命令和唤醒词在本地处理，确保断网环境下基础功能依然响应迅速。
• 云边协同：云端专注于固件更新、数据分析与跨设备协调，而日常交互与安全关键决策由设备本地完成。

开发者资源与原型验证

为加速落地，英飞凌推出了 PSOC™ Edge E84 HMI Kit 开发套件，包含：

• 4 英寸 480×480 电容触摸屏。
• 麦克风阵列、60 GHz 雷达及 USB 摄像头，支持在同一 MCU 上融合语音、手势、存在检测与基础视觉。
• 内置温湿度与 IMU 传感器，以及 micro-SD 卡和 mikroBUS™ 扩展接口。

开发者可利用 ModusToolbox™ 开发环境、LVGL UI 框架及示例项目快速构建原型，并通过 DEEPCRAFT™ 优化管道部署模型。硬件层面提供安全启动、加密加速器及受保护的凭据，确保信任链完整。