أطلقت شركة Texas Instruments (TI) محفظة جديدة عالية الأداء للمتحكم الدقيق (MCU) للتحكم في الوقت الفعلي وتطبيقات الشبكات والتحليلات على الحافة. تطالب وحدات MCU الجديدة من سيتارا AM10x بسد الفجوة بين وحدات MCU والمعالجات لتلبية متطلبات التحليلات الذكية والشبكات المتقدمة والتحكم في الوقت الفعلي في الأتمتة الصناعية وأنظمة السيارات ، وإدارة الطاقة المستدامة.
قال مايك بينوفي ، المدير العام للشركة ، إن هناك حاجة مستمرة لزيادة مستويات الأداء في تطبيقات العملاء ، بما في ذلك القدرة على القيام بمزيد من التحكم في الوقت الفعلي ، جنبًا إلى جنب مع مكون الاتصالات والشبكات ، ودمج تلك المبادئ الأساسية الأساسية. Sitara MCU في TI.
وقال إن زيادة مستوى متطلبات الأداء مدفوعة بسببين رئيسيين. "إنها عبارة عن دمج المزيد من الأنظمة في تطبيق واحد ولكن أيضًا المزيد من الذكاء على الحافة حيث تستمر تطبيقات عملائنا في النمو ولديها مستويات مختلفة من التعقيد التي تحتاج إلى الدعم."
وأضاف أنه في الأنظمة الصناعية والسيارات ، طور العملاء اعتمادًا على التحكم في الوقت الفعلي ، كما أن امتلاك هذا الأداء العالي أو القدرة على اتخاذ القرار السريع لتكون قادرًا على معالجة المزيد من البيانات هو حاجة واضحة واتجاه متزايد.
قال بينوفي: "بينما ننظر إلى الاتصالات والأنظمة التي تستمر في أن تصبح آلية أكثر فأكثر حيث يتعين عليها التفاعل والتعاون مع أنظمة أخرى ضمن معدات نهائية شاملة ، هناك أيضًا حاجة متزايدة لشبكات ذات نطاق ترددي أعلى".
وقال: "من خلال عائلة Sitara AM2x من MCU ، نحاول معالجة ما نراه على أنه فجوة بين ما تستطيع المتحكمات الدقيقة التقليدية تحقيقه وما تمكنت المعالجات ذات الأداء العالي تقليديًا من معالجته". "نحن نقدم مستوى معالج من أداء الحوسبة مع البساطة المصممة MCU."
(المصدر: Texas Instruments)
المعالجة والتحكم والشبكات والأمن
عائلة AM2x MCU قادرة على تحقيق مستويات أعلى من متطلبات المعالجة والتحكم والشبكات بفضل أربع ميزات رئيسية - المعالجة عالية الأداء ، وتكامل الأجهزة الطرفية ، ومسرعات الأجهزة ، والأمن على الرقاقة.
أولاً ، توفر العائلة معالجة عالية الأداء باستخدام أجهزة أحادية إلى متعددة النواة ، تعمل بسرعات تصل إلى 800 ميجاهرتز لكل نواة ، إلى جانب استهلاك طاقة أقل من 1 واط. كما أنه يدمج الأجهزة الطرفية المتخصصة والمسرعات التي يمكن للمهندسين اختيارها بناءً على تطبيقاتهم. تعد AM243x MCUs أول عائلة من الأجهزة المتوفرة في مجموعة AM2x ، وتضم ما يصل إلى أربعة أنوية Arm Cortex-R5F ، يعمل كل منها حتى 800 ميجاهرتز.
تتكون عائلة AM2x من MCU من عدة عائلات فرعية - AM2431 و AM2432 و AM3234 - لمنح العملاء عددًا من الخيارات للتوسع واختيار الأجزاء المناسبة للطلب لتطبيقهم ، كما قالت سونيا غيلاني ، مديرة الأعمال في TI's سيتارا MCUs.
إن الكتل المشتركة عبر عائلة الأجزاء هي عدة نوى RF5 ، كل منها يقدم ما يصل إلى 1 جيجاهرتز من الأداء ، والذي يترجم إلى أكثر من 6,000 DMIPs [من القدرة الحسابية] ، على حد قولها. "إذا نظرت إلى MCUs التقليدية اليوم فهي عادة ما تكون في مئات من مجموعة DMIPS ، لذا فإن هذا يمنح العملاء زيادة كبيرة في وظيفة خطوة من حيث تحسين الأداء لأي تطبيق قد يكون.
وأضافت: "توفر نوى RF5 قدرًا أكبر من الأداء ويمكن للعملاء الاتصال بالضبط بإصدار جهاز AM243x الذي يعمل مع تطبيقاتهم".
قال TI إن سرعة المعالجة العالية هذه أمر بالغ الأهمية في معدات المصانع مثل الروبوتات ، حيث تعزز العمليات الحسابية السريعة المقترنة بالذاكرة الداخلية لـ MCU دقة الروبوت في الحركة وسرعة الحركة ، مما يترجم إلى إنتاجية أعلى. تتيح إمكانية المعالجة الإضافية للمصممين إضافة تحليلات لوظائف مثل الصيانة التنبؤية لتقليل وقت التوقف عن العمل في أرضيات المصنع. في التطبيقات النموذجية ، يمكن لأجهزة AM243x أن تحقق هذا المستوى من الأداء مع استهلاك أقل من 1 واط من الطاقة النشطة ، حسب TI.
(المصدر: Texas Instruments)
من خلال دمج الأجهزة الطرفية للاستشعار والتشغيل ، تجلب وحدات MCU التحكم في الوقت الفعلي والشبكات إلى الحافة ، مما يتيح معالجة وتحكمًا في الوقت الحقيقي بزمن انتقال منخفض لأتمتة المصانع بالإضافة إلى مسرعات الاتصالات لتبسيط الشبكات الصناعية. بالإضافة إلى ذلك ، تدعم أجهزة AM243x العديد من بروتوكولات الاتصالات الصناعية ، بما في ذلك Gigabit Ethernet و EtherNet / IP و EtherCAT و PROFINET و IO-Link Master.
قال الغيلاني إن الأسرة تقدم العديد من مسرعات الأجهزة. "لدينا مسرع للأجهزة للبروتوكولات الصناعية المستندة إلى إيثرنت ، وهناك عدد من البروتوكولات المدعومة. إذا كنت تفكر في تطبيقات المصنع التقليدية ، على سبيل المثال ، وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة أو الإدخال / الإخراج عن بُعد ، فكلها تتطلب نقاط نهاية للتحدث مع بعضها البعض وهذا هو المكان الذي يمنح فيه تفريغ بعض تلك الاتصالات الصناعية العملاء مسار انتقال منخفض. "
وأضافت: "بالإضافة إلى ذلك ، هناك مسرع ثانوي للأجهزة يمكن استخدامه لدعم بروتوكول النطاق الترددي العالي وأيضًا لتطبيقات التحكم في المحركات". "بالإضافة إلى ذلك ، مع دعم I / Os ، يمكنك حقًا تحسين دقة وسرعة تطبيقات التحكم في المحرك."
بالإضافة إلى ذلك ، يبذل العملاء المزيد والمزيد على الحافة ولديهم مستويات أعلى من المتطلبات لكل من السلامة والأمن ، على حد قولها. "لدينا مسرع للأجهزة للقيام بذلك - مسرع أمان ، معزول عن بقية الشريحة ويسمح للعملاء بالوصول حقًا إلى بعض مستويات الأمان أو مستويات الأمان التي قد يتطلبها تطبيقهم."
قال الغيلاني أيضًا إنه من خلال جلب مسرعات الأجهزة هذه ، فإنها تفرغ بعضًا من ذلك النطاق الترددي العالي أو التطبيقات كثيفة الحوسبة إلى نوى متخصصة لتقليل كل من تأثير الطاقة بالإضافة إلى التكلفة الإجمالية للنظام.
وأضافت أن العائلة تضم أيضًا وحدة MCU خالية من التداخل (FFI) تستخدم بشكل أساسي للمراقبة والتشخيص ، وعددًا من بروتوكولات الإدخال / الإخراج العامة ، بحيث يمكن استخدام هذه الأجهزة في عدد كبير من التطبيقات. "نقرن ذلك ببعض الواجهات عالية السرعة مثل محول جيجابت إيثرنت ثنائي المنفذ الذي يدعم كلاً من IEEE 2 والشبكات الحساسة للوقت أو TSN وهذا حقًا يمكّن مجموعة الأجهزة مرة أخرى من العمل في بعض أنواع التطبيقات ذات النطاق الترددي العالي."
أخيرًا ، تتضمن ميزات الأمان على الرقاقة دعمًا لأحدث متطلبات التشفير ، وآليات أمان وظيفية متكاملة ، وتشخيصات ، وضمانات للمساعدة في تمكين تكامل الأنظمة من الوصول إلى مستوى سلامة السلامة (SIL) 3 لمعيار IEC 61508 مع تصاميمهم الصناعية.
الأدوات والتدريب
(المصدر: Texas Instruments) انقر للحصول على صورة أكبر
لتبسيط وتسريع التصميم ، تقدم TI أيضًا Sitara AM243x LaunchPad Development Kit ، مما يتيح للمطورين بدء استخدام التحكم الدقيق في الوقت الفعلي وإمكانيات الشبكة الجاهزة. تتوفر مجموعة أدوات التطوير على TI.com بسعر 89 دولارًا.
يمكن للمطورين أيضًا الوصول إلى الأمثلة المرجعية الخاصة بالتطبيقات والأدوات والبرامج وبوابة التدريب MCU + Academy لمساعدة المصممين في المهام البسيطة إلى المعقدة.
تتوفر الآن إصدارات ما قبل الإنتاج من AM2431 و AM2432 و AM2434 حصريًا على TI.com في حزمة مقاس 17 × 17 ملم أو 11 × 11 ملم. يبدأ السعر من 6.05 دولارات للكميات المكونة من 1,000 وحدة.
حول شركة Texas Instruments