德州儀器：32位MCU領(lǐng)域的創(chuàng)新之旅

隨著科技的飛速發(fā)展，微控制器（MCU）作為嵌入式系統(tǒng)的核心組件，正經(jīng)歷著前所未有的變革。在這場(chǎng)變革中，德州儀器（TI）以其前瞻性的視野和強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力，不斷推動(dòng)著MCU領(lǐng)域的發(fā)展。

德州儀器中國(guó)區(qū)技術(shù)支持總監(jiān)? 師英

1 32位MCU的崛起之路

近年來(lái)，32位MCU在市場(chǎng)中逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，而傳統(tǒng)的8位和16位MCU的應(yīng)用則在某種程度上呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì)。這一趨勢(shì)的出現(xiàn)主要得益于32位MCU可以提供更優(yōu)秀的射頻和低功耗表現(xiàn)，以及更豐富的功能和擴(kuò)展性，能夠幫助終端產(chǎn)品提高性能、降低功耗、增加集成度和安全性，以適應(yīng)更多的智能化、物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)控制等應(yīng)用場(chǎng)景。

盡管8位MCU的開(kāi)發(fā)環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)單，但德州儀器為MSPM0提供了全棧開(kāi)發(fā)工具，配合各類(lèi)GUI 以及重組的文檔和培訓(xùn)教程，大大降低了用戶的開(kāi)發(fā)成本，讓32位MCU同樣變得簡(jiǎn)單易用。

以德州儀器推出的32位MCU MSPM0為例，其強(qiáng)大的32位計(jì)算能力為設(shè)計(jì)人員提供了更多的計(jì)算選項(xiàng)，使得算法分析更加精確，同時(shí)加強(qiáng)了安全性。這使得終端產(chǎn)品能夠更好地適應(yīng)智能化、物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)控制等應(yīng)用場(chǎng)景。

2 成本控制與技術(shù)創(chuàng)新

面對(duì)MCU市場(chǎng)中激烈的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，德州儀器通過(guò)提供更多的產(chǎn)品組合、高性?xún)r(jià)比和更簡(jiǎn)單易用的產(chǎn)品來(lái)滿足市場(chǎng)對(duì)MCU的需求。以新推出的MSPM0系列為例，該系列預(yù)計(jì)將推出100 余款產(chǎn)品，覆蓋從工業(yè)到汽車(chē)、從消費(fèi)到醫(yī)療的大部分應(yīng)用。同時(shí)，MSPM0還集成了CAN-FD控制，并加強(qiáng)了安全方面的管理，以滿足工業(yè)和汽車(chē)領(lǐng)域?qū)Π踩院涂煽啃缘母咭蟆?/p>

在成本控制方面，德州儀器通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、提高生產(chǎn)效率和降低原材料成本等方式來(lái)降低產(chǎn)品的BOM成本。此外，德州儀器在模擬IP 方面的豐富積累，集成了多個(gè)獨(dú)立的ADC、運(yùn)放等外設(shè)，從而替代了更多的外部元件，進(jìn)一步降低了客戶的開(kāi)發(fā)成本。

3 產(chǎn)品選擇與技術(shù)支持

隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和邊緣計(jì)算的興起，低功耗MCU變得越來(lái)越重要。德州儀器憑借其C2000系列MCU在市場(chǎng)上的經(jīng)典地位，持續(xù)幫助用戶選擇更適用的MCU。C2000系列MCU擁有多種型號(hào)，覆蓋了各種性能和功能需求。無(wú)論是處理能力、內(nèi)存大小還是外設(shè)接口，用戶都能找到最適合他們的產(chǎn)品。此外，德州儀器還不斷推出新產(chǎn)品，以滿足不斷變化的市場(chǎng)需求。

值得一提的是，德州儀器還擁有專(zhuān)業(yè)的E2E 論壇，方便用戶之間交流經(jīng)驗(yàn)、分享心得。這不僅降低了用戶的學(xué)習(xí)成本，還能促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新。同時(shí)，德州儀器還與全球的生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴緊密合作，提供一站式的解決方案。這意味著用戶可以獲得從硬件到軟件、從開(kāi)發(fā)工具到生產(chǎn)制造的全方位支持。

4 AI+MCU開(kāi)啟嵌入式系統(tǒng)的新篇章

人工智能（AI）時(shí)代的到來(lái)，顛覆了很多行業(yè)發(fā)展，AI功能正逐漸成為MCU的一個(gè)關(guān)鍵特性。德州儀器認(rèn)為在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)人工智能是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)之一。邊緣智能將成為智能自動(dòng)化系統(tǒng)的核心，這意味著數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)采集傳感器附近進(jìn)行計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)更安全、更快速且可靠的處理。德州儀器在保持MCU 實(shí)時(shí)性能的同時(shí)，有效地集成了AI 功能，為嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展開(kāi)啟了新篇章。

過(guò)去，成本和功耗限制制約了設(shè)計(jì)人員能夠?qū)崿F(xiàn)的邊緣智能化程度。然而，德州儀器通過(guò)提供由通用開(kāi)發(fā)環(huán)境支持的高效且經(jīng)濟(jì)的處理選項(xiàng)來(lái)幫助設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。此外，德州儀器還致力于提供增強(qiáng)系統(tǒng)感應(yīng)能力的方法，并集成更多模擬功能來(lái)簡(jiǎn)化系統(tǒng)內(nèi)的感應(yīng)電路開(kāi)發(fā)，從而無(wú)需額外元件。

德州儀器推出的全新處理器系列AM62A、AM68A和AM69A 由開(kāi)源評(píng)估和模型開(kāi)發(fā)工具以及可通過(guò)業(yè)界通用應(yīng)用程序編程接口 (API)、框架和模型進(jìn)行編程的通用軟件提供支持。利用這個(gè)由視覺(jué)處理器、軟件和工具組成的平臺(tái)，設(shè)計(jì)人員可以輕松跨多個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展邊緣AI 設(shè)計(jì)，同時(shí)縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。其中，AM69A可在邊緣AI 盒、自主移動(dòng)機(jī)器人和交通監(jiān)控系統(tǒng)等高性能應(yīng)用中，針對(duì)1 至12 個(gè)攝像頭實(shí)現(xiàn)32TOPS 的AI 處理功能。另外，德州儀器也提供了一整套完整的AI 開(kāi)發(fā)工具，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)德州儀器的免費(fèi)開(kāi)源工具Edge AI Studio 的公測(cè)版，縮短其邊緣AI 應(yīng)用的上市時(shí)間。

在未來(lái)，我們會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大嵌入式AI 的應(yīng)用范圍,為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制應(yīng)用例如電弧檢測(cè)和電機(jī)故障預(yù)測(cè)等應(yīng)用賦能。

（本文來(lái)源于《EEPW》2024.03）