随着科技的发展，各种智能产品也是孕育而生，除些之外，现在运用互联网与物的结合，实现“万物”互联，及通过技术实现智能农场、智能医疗等，实现的过程中，需要通过技术开发，还应用到不同的MCU芯片，MCU有不同的位数，如8位MCU、16位MCU、32位MCU，今天就来聊聊8位MCU的作用，接下来看看8位MCU如何助力农场，通过8位MCU升级为智能农场技术。

    对于现代农场来说，技术进步既有优点也有缺点。现代农业和园艺技术使我们能够在较小的面积上实现更高的农作物产量，以满足不断增长的人口的需求。然而，目前农场生产的新鲜农产品质量正在下降，数量仍然不足以维持农民的利润。

    农业本身很不稳定，原因是年产量受外部环境影响较大。为了满足农业更高一致性和可持续性的需求，需要将不同的现代技术应用于农业，首先我们先来了解一下什么是智慧农场。

    强大的网络牲畜监测系统可以帮助增加健康动物的数量并提高食品质量，土壤和植物健康监测系统将使农民能够有的详细程度监测作物健康。借助当今的嵌入式和网络传感器系统，未来的“智能农场”将拥有提高产量和利润所需的工具和功能，同时满足挑剔客户的质量要求。

    这些传感器收集的信息可以指导农民为其农场做出好的决策，提高农作物和牲畜的生产力，同时减少水、农药和化肥的使用。这不仅减少了农场对自然环境的影响，而且改善了土地质量，确保了子孙后代的可持续发展。

    嵌入式和无线技术的关键推动者

    简而言之，确保现代农场可持续发展的主要解决方案是为农民提供有用的信息。由于当今嵌入式和无线技术的创新，这可以通过采用大量低成本网络传感器来实现。这些传感器通常监测各种田间和牲畜田条件，例如温度、pH 值、湿度、活动数据和 GPS 坐标。然后，这些传感器通过 4G/5G 蜂窝或 LoRa 等无线通信网络将上述数据传输到通常基于云的中央数据库。

    这些数据可以从任何连接互联网的设备在线访问，并且可以快速分析以确定是否需要采取纠正措施，这将使农民能够从世界任何地方访问他们的农场分析。

    网络传感器节点并不是一个新概念，然而，为了确保在这种独特的恶劣环境中发挥适当的性能和可靠性，需要满足几个关键要求。首先，您需要可靠的电源，这是一个很难解决的挑战，因为农场通常没有长达1000英尺的延长线。

    该节点应由电池供电且节能，足以运行数月甚至数年而无需更换电池。应对这一挑战需要使用基于微控制器 (MCU) 的系统来实现极高的系统效率。它需要较低的核心CPU利用率来管理各种复杂的任务，但不会遇到断电的情况。

    其次，智能农场传感器节点需要继续在恶劣、偏远的地点运行，甚至在动物身上也是如此。就整个系统而言，确保稳定性和功能性需要实用和创新的解决方案。节点需要长时间驻留在现场，并且需要少的硬件维护。所有软件更新都需要安全且远程完成，满足这一需求需要通过常见的广域网 (WAN) 基础设施在农场站点建立可靠的远程连接。

    在为智能农场应用设计网络系统时，工程师需要考虑受监控动植物群的多样性。植物健康监测系统可以测量各种环境条件，例如水位、土壤状况、pH 值和光照水平，而牲畜跟踪系统包括 GPS 坐标、动态监测器、脉搏血氧计和关键健康数据，应包括其他监测点工具传感器。

    无论哪种情况，理想的商业解决方案都是可以直接购买的通用基础节点设计，以满足各个农场的需求。为了实现这一目标，底层节点应该足够灵活，能够与各种模拟和数字传感器连接。

    然而，还有另一个更困难的设计挑战，涉及需要应用于此类系统的不同工程学科。对于智能农场组件的设计人员或工程团队来说，除了精通云基础设施之外，还需要在传统嵌入式设计技术、射频通信（包括 LoRa、Wi-Fi 和蜂窝拓扑的详细信息）方面打下坚实的基础。和网络安全。专家级经验。

    8位MCU亮相

    要扩展您的智能农场基础设施，请从智能农场未考虑的方面开始。讨论前沿应用。由于智能农场中的大多数传感器节点都是电池供电、位置偏远且需要定期维护，因此好的控制解决方案需要世界上非常节能的微控制器。

    8位MCU已存在 50 多年，一直是大多数低功耗嵌入式任务的选择，但现代设备具有许多现代功能，可以直接满足智能农业和园艺系统的需求。在众多新功能中，PIC和AVR微控制器的关键独立外设 (CIP) 是嵌入式设计的“增强器”。

    由于 CIP 可以单独于芯片的 CPU 运行，因此设计人员可以将其配置为在很低功耗模式下处理常见的重复任务。在低维护环境中，CIP 的另一个好处是帮助设计人员提高系统可靠性。CIP编程后，可以起到类似于MCU中微型FPGA的作用，有效避免堆栈上溢、下溢等软件偏差。

    将各种数字和模拟传感器与同一网络基节点控制器连接起来可能具有挑战性。幸运的是，有一些现代 MCU 可以用很少的外部组件满足此类专门应用的需求。这些 MCU 提供 SPI 和 I2C 接口，用于连接数字传感器以及差分模数转换器 (ADC) 和数模转换器 (DAC)，这些功能使设计人员可以自由地为智能农场应用构建高度可定制和模块化的传感器节点。

    随着MCU架构的现代化，支持其的开发软硬件环境也逐渐成熟。对于嵌入式系统、射频天线设计和云连接不是核心能力的中小企业工程团队来说，快速原型板是一剂灵丹妙药。该原型板为设计人员提供了简单的参考示例，还包括与流行的云提供商连接的 GitHub 存储库和固件。

    遥感技术

    今天的农业和园艺正在经历一场技术革命，通过互联网实时访问植物和动物健康数据将改变农场的经营方式，提高产量并振兴土地。

    使用8位MCU通过远程传感器技术监控农场健康状况，确保您的农作物得到茁壮成长所需的护理

    云连接处于市场前沿，但基础仍然是使用经过验证的 8 位微控制器构建的。对于可持续发展增强型产品的开发人员来说，现代 MCU 架构（例如带有 CIP 的 A VR 和 PIC）将成为弥合现在和未来传感器与云之间差距的关键组件。

    综上所述，可以了解到8位MCU的应用，随着市场的发展需要，对于8位MCU的需求也会越来越大。