●譯者序前言章  智慧城市—智能物聯網的原型 11.1  概述 11.2  智慧城市 11.3  智能商務—智慧城市的要素 21.3.1  智能庫存控制 21.3.2  智能配送 31.3.3  利用人工智能進行智能營銷 31.4  智能住宅 31.5  人—智能互聯家居的中心 41.5.1  可穿戴電子產品 41.5.2  控制電子設備 51.6  智能個人交通 51.6.1  智能汽車概述 51.6.2  駕駛輔助繫統 51.6.3  發動機處理器 61.  車身處理器 71.6.5  信息娛樂處理器 71.6.6  自動駕駛汽車 71.7  智能交通網絡 71.7.1  智能公共運輸網絡 71.7.2  個人汽車交通管理 81.7.3  智能高速公路 81.8  智能能源網絡 91.8.1  智能電表 91.8.2  智能電網 91.9  智能互聯樓宇 101.9.1  智能辦公樓 101.9.2  智能工廠 111.9.3  智能醫院 111.9.4  智能公共建築 121.10  想法 12參考文獻 12第2章  智能物聯網存儲器應用 142.1  簡介 142.2  各種非易失性嵌入式存儲器特性的比較 152.2.1  嵌入式EEPROM、閃存和熔絲器件 152.2.2  嵌入式新興存儲器在MCU中的應用 162.2.3  嵌入式非易失性存儲器在各種應用中的必要屬性 172.3  支持能量采集、具有嵌入式存儲器的超低功耗MCU電路 192.3.1  采用能量采集的超低功耗MCU簡介 192.3.2  支持能量采集、具有嵌入式閃存的超低功耗MCU 202.3.3  支持能量采集、具有嵌入式FeRAM存儲器的超低功耗MCU 202.3.4  支持能量采集、具有嵌入式RRAM存儲器的超低功耗MCU 212.3.5  支持能量采集電源管理的超低功耗MCU 222.4  超低功耗電池供電的閃存MCU 222.4.1  超低功耗電池供電的閃存MCU簡介 222.4.2  具有嵌入式閃存的超低功耗電池供電的閃存MCU 232.4.3  具有嵌入式RRAM的超低功耗電池供電MCU 232.4.4  具有嵌入式FeRAM的超低功耗電池供電MCU 242.5  使用新興存儲器實現非易失性邏輯的非易失性MCU 262.5.1  使用FeRAM的非易失性邏輯陣列 262.5.2  使用MTJ MRAM的非易失性邏輯陣列 282.5.3  用於非易失性邏輯陣列的RRAM處理器 302.6  存儲器傳感器標簽的通信協議 342.6.1  射頻識別標簽 342.6.2  近場通信 342.6.3  基於藍牙的信標和傳感器節點 362.  具有Wi-Fi的物聯網設備 382.6.5  具有USB連接功能的物聯網設備 392.6.6  單線連接 402.6.7  ZigBee接口 402.6.8  ANT接口 402.7  可穿戴醫療設備 402.7.1  可穿戴醫療設備概述 402.7.2  使用FeRAM存儲器的微型助聽器 412.7.3  使用CB-RAM存儲器的人體傳感器節點平臺 412.7.4  以存儲為主使用MRAM的醫療保健繫統 422.7.5  具有NFC和嵌入式eFeRAM存儲器的可穿戴生物監測 422.7.6  使用FeRAM並配備ECG處理器的可穿戴醫療保健繫統 432.8  低功耗電池供電的醫療設備和繫統 452.8.1  低功耗電池供電醫療設備概述 452.8.2  使用eFlash的低功耗電池供電醫療設備 452.8.3  使用嵌入式新興存儲器的低功耗電池供電醫療設備 482.8.4  醫療繫統的安全性 492.9  汽車網絡應用 502.9.1  汽車應用概述 502.9.2  早期的不錯汽車駕駛員輔助繫統 522.9.3  近的不錯駕駛員輔助繫統 542.9.4  汽車導航和定位 542.9.5  發動機蓋下的應用 552.9.6  用於發動機蓋下應用的MONOS存儲器 562.9.7  汽車信息娛樂繫統 572.9.8  安全汽車 572.9.9  汽車車身處理器 582.10  智能電網和數碼智能電表 582.10.1  智能電表市場概述 582.10.2  具有嵌入式閃存的智能電表芯片 582.10.3  具有大容量嵌入式閃存的智能電表芯片 582.11  消費者家庭繫統和網絡 612.11.1  遠程控制 612.11.2  環境傳感器 622.11.3  家庭網絡繫統 622.12  具有嵌入式存儲器的電機控制芯片 622.12.1  使用嵌入式存儲器的小型繫統電機控制 622.12.2  使用嵌入式MONOS存儲器的多電機控制 632.12.3  使用嵌入式NV FeRAM的電機控制 632.13  不錯應用中的智能芯片卡 632.14  用於物聯網的大數據服務器中 存儲器的層次結構分析 參考文獻 66第3章  用於智能物聯網的嵌入式閃存和EEPROM 733.1  智能物聯網eFlash和eEEPROM簡介 733.1.1  智能物聯網eFlash和eEEPROM 733.1.2  物聯網中嵌入式閃存的應用需求 743.2  用於物聯網的單層多晶硅浮柵eFlash/EEPR 753.2.1  物聯網應用中的單層多晶硅浮柵eFlash/EEPROM概述 753.2.2  早期的單層多晶硅浮柵EEPROM 753.2.3  用於特殊應用的單層多晶硅EEPR 793.2.4  多次可編程單層多晶硅嵌入式非易失性存儲器 813.2.5  近的單層多晶硅全CMOS嵌入式EEPROM器件 853.2.6  高壓CMOS中的單層多晶硅eNVM 873.3  使用多個單層多晶硅CMOS邏輯晶體管的嵌入式 883.4  浮柵嵌入式閃存的分柵技術 923.4.1  早期的分柵嵌入式閃存浮柵技術 923.4.2  分柵存儲器的發布、外設和特定應用的浮柵分柵存儲器 963.4.3  小於50nm的先進分柵浮柵技術 1023.5  堆疊閃存和處理器TSV集成 1043.6  OTP/MTP嵌入式Fla和熔絲 1043.7  具有堆疊柵極結構的雙層多晶硅閃存 1063.8  電荷捕獲嵌入式閃存 1093.8.1  早期的嵌入式電荷捕獲存儲器概述 1093.8.2  嵌入式40nm電荷捕獲（MONOS）閃存MCU 1113.8.3  嵌入式28nm電荷捕獲（MONOS）閃存MCU 1133.8.4  嵌入式應用的專用1T-MONOS 閃存宏 1153.8.5  FinFET SG-MONOS 1163.8.6  嵌入式電荷捕獲（SONOS）NOR閃存 1173.8.7  高壓CMOS中的嵌入式2TSONOS NVM 1193.8.8  自對準氮化邏輯NVM 1203.8.9  p溝道SONOS嵌入式閃存 1213.8.10  低能耗應用中的電荷捕獲嵌入式閃存 1223.8.11  DT BE-SONOS性能的阻擋氧化物和隧道氧化物 1223.8.12  新型嵌入式電荷捕獲存儲器 1233.9  分柵CT eFlash納米晶體存儲 1273.10  新型嵌入式閃存 129參考文獻 130第4章  薄膜聚合物和柔性存儲器 13.1  概述 13.2  有機鐵電存儲器 13.2.1  有機鐵電存儲器的特性和特點 13.2.2  可印刷鐵電嵌入式存儲器 1404.2.3  薄膜鐵電存儲器的物聯網應用 1444.3  聚合物鐵電隧道結 1454.4  具有柔性基板的聚合物電阻式RAM的類型和特性 14.4.1  具有柔性基板的聚合物電阻式RAM概述 14.4.2  基於聚對二甲苯-C的電阻式RAM 14.4.3  Cu原子開關 1474.4.4  柔性基板上的無機薄膜電阻式RAM 1504.4.5  IZO和IGZO電阻式RAM存儲器 1524.4.6  具有柔性基板的其他聚合物電阻式RAM 1534.5  柔性基片上的電荷捕獲納米粒子（NP）存儲器 1594.5.1  柔性基片上的電荷捕獲NP存儲器概述 1594.5.2  具有柔性襯底的碳納米管電荷捕獲存儲器 1594.5.3  噴墨印刷納米粒子存儲器 1604.5.4  柔性基板上的其他納米粒子電荷捕獲存儲器 1614.6  將常規存儲器芯片轉移到柔性基板上 1634.6.1  使用SOI基片轉移硅片 14.6.2  使用底層空腔創建薄芯片 1654.6.3  用於在柔性基板上組裝硅芯片的扇出型晶圓級封裝 166參考文獻 170第5章  使用新興NV存儲器件的神經形態計算 1755.1  神經形態繫統中電阻式RAM和鐵電RAM的概述 1755.2  各種電阻式RAM用作神經形態繫統中的突觸 1755.2.1  金屬氧化物電阻式RAM作為突觸 1755.2.2  導電橋RRAM作為突觸 1785.2.3  相變存儲器作為突觸 1795.2.4  PCMO RRAM作為突觸 1795.2.5  可同時增強和抑制的RRAM 1805.2.6  其他具有模擬特性的非易失性存儲器 1815.3  3D神經形態存儲器 1825.3.1  作為密集TSV 3D結構的神經形態架構 1825.3.2  3D垂直RRAM作為連的突觸 1825.4  RRAM作為突觸器件的建模和表征 1865.5  脈衝神經網絡、STDP、增強和抑制 1875.5.1  脈衝神經網絡簡介 1875.5.2  混合RRAM/CMOS STDP神經形態繫統 1875.5.3  記憶突觸繫統 1915.5.4  新型RRAM突觸的應用 1935.6  使用鐵電RAM技術的神經網絡繫統 1955.6.1  使用鐵電存儲器突觸的神經網絡電路 1955.6.2  在神經網絡電路中使用FeMEM 1965.6.3  神經形態電路中的鐵電隧道結 1975.7  使用相變存儲器的早期神經形態計算機 1985.8  神經形態繫統設計和應用中的電阻式RAM 2015.8.1  用於神經形態計算的突觸器件的設計 2015.8.2  在各種神經形態計算應用中使用RRAM 2025.8.3  用於神經形態計算的大型RRAM陣列設計 2025.8.4  RRAM相對於SRAM交陣列在矩陣乘法中的優勢 2045.9  使用聚合物和柔性存儲器的神經形態存儲器 204參考文獻 207第6章  大數據搜索引擎和深度計算機 2106.1  大數據搜索引擎和深度計算機概述 2106.2  使用各種新興非易失性存儲器制作的內容可尋址存儲器 2106.2.1  使用電阻式RACAM 2116.2.2  使用磁存儲器制作的CAM 2126.2.3  使用其他新興存儲器的CAM 2146.3  大型搜索引擎和人工神經網絡的構成 2146.3.1  使用RRAM的大型搜索引擎的查找表 2146.3.2  使用STT MRAM的大型人工神經網絡 216  深度學統中的存儲器問題 218.1  SRAM和RRAM突觸陣列的分區問題 218.2  極限學習機架構的RRAM可變性問題 220.3  受限玻耳茲曼機中RRAM存儲器的問題 220.4  使用存儲器突觸的大型神經網絡 2226.5  物聯網的深度神經網絡 2256.5.1  物聯網深層神經網絡的類型 2256.5.2  含噪聲數據的深度神經網絡 2266.5.3  用於語音和視覺識別的深度神經網絡 2276.5.4  其他應用的深度神經網絡 231參考文獻 232第7章  物聯網安全問題中的存儲器 2347.1  物聯網安全問題中的存儲器簡介 2347.2  用作物理不可克隆功能的存儲器 2347.2.1  RRAM用於物理不可克隆功能 2357.2.2  用作物理不可克隆功能的MRAM 2417.2.3  用作物理不可克隆功能的閃存 2447.2.4  用作物理不可克隆功能的其他存儲器 2447.3  基於片上存儲器的安全繫統 2457.3.1  片上安全繫統簡介 2457.3.2  物理安全密鑰和TAG的存儲 2457.3.3  安全繫統中的人臉和特征檢測 2477.3.4  嵌入式繫統的安全性 248參考文獻 248

近年來，物聯網（IoT）技術得到了廣泛的關注，物聯網不僅僅涉及計算機，還包括智能手機、家用電器、個人穿戴產品等設備，現今已呈現出萬物聯網的趨勢。在物聯網繫統的構建過程中，對於低成本的、低功耗的嵌入式存儲器的需求變得越來越大。針對多種不同的應用場景，例如智能家居、自動駕駛、穿戴設備等，本書將基礎科學與物聯網存儲技術相結合，給出了優選並且實用的物聯網存儲器解決方案。本書還描述了可用於物聯網設備的超低功耗存儲器，講述了用於醫療電子等特殊應用的塑料電路和聚合物電路。探討了可用於智能控制的具有嵌入式存儲器的微控制器。物聯網中會產生大量數據，本書針對人工智能與深度學習應用，對采用FeRAM、RRAM和MRAM技術的神經形態存儲器進行了分析，給出了對物聯網硬件產生的大量數據進行收集、處理及深度學習等的方案。針對至關重要的物聯網安全性問題，給出了片上安全繫統的設計方案。為了開發成本，本書講述的重點內容等

[美]貝蒂·普林斯（Betty Prince） 著 林傑 牛毅 李甫 譯

物聯網（Internet of Things，IoT）是從“機器通信”這一舊有概念演化而來的，它工作在不需要人工干預的環境下，由負責發送和接收數據的專用網絡部件組成。物聯網概念指的是具有網絡連接的日常物品，這些物品可以發送、接收和分析數據。智能物聯網不但可以發送、接收和分析數據，並且能夠根據數據的分析結果進行干預。我們希望，個別的專用網絡能將其知識傳遞給其他網絡，從而提升整個社會範圍內網絡的功能。這樣的物聯網網絡無處不在。在零售商店裡，早期的條碼提供了商品的掃描信息，包括庫存、價格以及來源。在高端零售商店，可提供商品狀態信息的RFID標簽已取代了條形碼。例如，酒瓶上的溫度監測器可以檢測溫度，並記錄其所經歷的高溫度。這些信息可以通過無線電從標簽發送到附近的接收器，接收器可以分析庫存的狀態，並對定價或退貨提出建議。這些建議也會被記錄在原始的RFID標簽上。還有一些其他可相互通信的繫統構成智能網等