Texas Instruments (TI) telah meluncurkan portofolio mikrokontroler (MCU) kinerja tinggi baru untuk kontrol real-time, jaringan, dan aplikasi analitik di edge. Mengklaim 10 kali kemampuan komputasi MCU tradisional berbasis flash, MCU Sitara AM2x baru dikatakan menutup kesenjangan antara MCU dan prosesor untuk memenuhi tuntutan analitik cerdas, jaringan canggih, dan kontrol real-time dalam otomasi industri, sistem otomotif , dan manajemen energi berkelanjutan.
Ada kebutuhan berkelanjutan untuk meningkatkan tingkat kinerja dalam aplikasi pelanggan, termasuk kemampuan untuk melakukan lebih banyak kontrol waktu nyata, bersama dengan komponen komunikasi dan jaringan, dan integrasi prinsip-prinsip inti utama tersebut, kata Mike Pienovi, manajer umum untuk Sitara MCU di TI.
Meningkatnya tingkat persyaratan kinerja didorong oleh dua alasan utama, katanya. “Mereka adalah integrasi lebih banyak sistem ke dalam satu aplikasi tetapi juga lebih banyak kecerdasan di tepi karena aplikasi pelanggan kami terus tumbuh dan memiliki tingkat kompleksitas yang berbeda yang perlu didukung.”
Dalam sistem industri dan otomotif, pelanggan telah mengembangkan ketergantungan pada kontrol waktu nyata dan memiliki kinerja tinggi atau kemampuan pengambilan keputusan yang cepat untuk dapat memproses lebih banyak data adalah kebutuhan yang jelas dan tren yang berkembang, tambahnya.
“Ketika kita melihat komunikasi dan sistem yang terus menjadi semakin otomatis di mana mereka harus berinteraksi dan berkolaborasi dengan sistem lain dalam keseluruhan peralatan akhir, ada juga peningkatan kebutuhan untuk jaringan bandwidth yang lebih tinggi,” kata Pienovi.
“Dengan keluarga MCU Sitara AM2x, kami mencoba mengatasi apa yang kami lihat sebagai kesenjangan antara apa yang dapat dicapai oleh mikrokontroler tradisional dan apa yang dapat diatasi oleh prosesor berkinerja lebih tinggi secara tradisional,” katanya. “Kami menghadirkan kinerja komputasi tingkat prosesor dengan kesederhanaan yang dirancang MCU.”
(Sumber: Texas Instruments)
Pemrosesan, kontrol, jaringan, dan keamanan
Rangkaian MCU AM2x mampu mencapai tingkat pemrosesan, kontrol, dan persyaratan jaringan yang lebih tinggi berkat empat fitur utama – pemrosesan kinerja tinggi, integrasi periferal, akselerator perangkat keras, dan keamanan on-chip.
Pertama, keluarga ini menawarkan pemrosesan kinerja tinggi dengan perangkat tunggal hingga multicore, berjalan pada kecepatan hingga 800 MHz per inti, bersama dengan konsumsi daya kurang dari 1 watt. Ini juga mengintegrasikan periferal dan akselerator khusus yang dapat dipilih oleh para insinyur berdasarkan aplikasi mereka. MCU AM243x adalah keluarga perangkat pertama yang tersedia dalam portofolio AM2x, menampilkan hingga empat inti Arm Cortex-R5F, masing-masing berjalan hingga 800 MHz.
Keluarga AM2x dari MCU terdiri dari beberapa sub-famili – AM2431, AM2432, dan AM3234 – untuk memberi pelanggan sejumlah opsi untuk menskalakan dan memilih suku cadang yang dapat dipesan dengan tepat untuk aplikasi mereka, kata Sonia Ghelani, manajer bisnis TI Sitara MCU.
Blok umum di seluruh keluarga suku cadang adalah beberapa inti RF5, masing-masing memberikan kinerja hingga 1 GHz, yang diterjemahkan menjadi lebih dari 6,000 DMIP [kemampuan komputasi], katanya. “Jika Anda melihat MCU tradisional saat ini, biasanya mereka berada dalam kisaran ratusan DMIPS, jadi ini memberi pelanggan peningkatan fungsi langkah yang besar dalam hal peningkatan kinerja untuk apa pun aplikasi mereka.
“Inti RF5 memberikan performa yang jauh lebih baik dan pelanggan dapat menghubungi versi perangkat AM243x yang tepat untuk aplikasi mereka,” tambahnya.
TI mengatakan kecepatan pemrosesan yang tinggi ini sangat penting dalam peralatan pabrik seperti robotika, di mana komputasi cepat yang digabungkan dengan memori internal MCU meningkatkan presisi gerakan dan kecepatan gerakan robot, sehingga menghasilkan produktivitas yang lebih tinggi. Kemampuan pemrosesan tambahan memungkinkan desainer untuk menambahkan analitik untuk fungsi seperti pemeliharaan prediktif untuk mengurangi waktu henti di lantai pabrik. Dalam aplikasi umum, perangkat AM243x dapat mencapai tingkat kinerja ini sambil mengonsumsi daya aktif kurang dari 1 W, kata TI.
(Sumber: Texas Instruments)
Dengan mengintegrasikan periferal penginderaan dan aktuasi, MCU menghadirkan kontrol dan jaringan real-time ke edge, memungkinkan pemrosesan dan kontrol real-time latensi rendah untuk otomatisasi pabrik serta akselerator komunikasi untuk menyederhanakan jaringan industri. Selain itu, perangkat AM243x mendukung beberapa protokol komunikasi industri, termasuk Gigabit Ethernet, EtherNet/IP, EtherCAT, PROFINET, dan IO-Link Master.
Keluarga ini menawarkan beberapa akselerator perangkat keras, kata Ghelani. “Kami memiliki akselerator perangkat keras untuk protokol berbasis Ethernet industri, dan ada sejumlah protokol yang didukung. Jika Anda memikirkan aplikasi pabrik tradisional Anda, misalnya, pengontrol logika yang dapat diprogram atau I/O jarak jauh, semua ini memerlukan titik akhir untuk berbicara satu sama lain dan di situlah pembongkaran beberapa komunikasi industri memberi pelanggan jalur latensi rendah.
“Selain itu, ada akselerator perangkat keras sekunder yang dapat digunakan untuk mendukung protokol bandwidth yang lebih tinggi dan juga untuk aplikasi kontrol motor,” tambahnya. “Digabungkan dengan I/O yang didukung, Anda benar-benar dapat meningkatkan presisi dan kecepatan aplikasi kontrol motor.”
Selain itu, pelanggan melakukan lebih banyak hal dan memiliki tingkat persyaratan yang lebih tinggi untuk keselamatan dan keamanan, katanya. “Kami memiliki akselerator perangkat keras untuk melakukan hal itu – akselerator keamanan, yang diisolasi dari sisa chip dan memungkinkan pelanggan untuk benar-benar mencapai beberapa tingkat keselamatan atau tingkat keamanan yang mungkin diperlukan oleh aplikasi mereka.”
Ghelani juga mengatakan bahwa dengan membawa akselerator perangkat keras ini, mereka menurunkan sebagian bandwidth yang lebih tinggi atau aplikasi intensif komputasi ke inti khusus untuk mengurangi jejak daya serta total biaya sistem.
Keluarga juga mencakup MCU dengan kebebasan dari gangguan (FFI) yang terutama digunakan untuk pemantauan dan diagnostik, dan sejumlah protokol umum dan I/O, sehingga perangkat ini dapat digunakan dalam sejumlah besar aplikasi, tambahnya. “Kami menggabungkannya dengan beberapa antarmuka berkecepatan tinggi seperti sakelar Gigabit Ethernet 2-port yang mendukung IEEE 1588 dan jaringan sensitif waktu atau TSN dan itu benar-benar memungkinkan perangkat untuk bekerja di beberapa jenis aplikasi bandwidth tinggi.”
Terakhir, fitur keamanan on-chip mencakup dukungan untuk persyaratan enkripsi terbaru, dan mekanisme keamanan fungsional terintegrasi, diagnostik, dan jaminan untuk membantu memungkinkan integrator sistem menargetkan hingga Tingkat Integritas Keselamatan (SIL) 3 dari standar IEC 61508 dengan desain industrinya.
Alat dan pelatihan
(Sumber: Texas Instruments) Klik untuk gambar yang lebih besar
Untuk menyederhanakan dan mempercepat desain, TI juga menawarkan Sitara AM243x LaunchPad Development Kit, memungkinkan pengembang untuk mulai menggunakan kontrol real-time yang presisi dan kemampuan jaringan out-of-the-box. Tersedia di TI.com, dev kit dibanderol dengan harga $89.
Pengembang juga memiliki akses ke contoh referensi khusus aplikasi, alat, perangkat lunak, dan portal pelatihan MCU+ Academy untuk membantu desainer dengan tugas sederhana hingga kompleks.
Versi praproduksi dari AM2431, AM2432 dan AM2434 sekarang tersedia secara eksklusif di TI.com dalam paket 17 × 17-mm atau 11 × 11-mm. Harga mulai dari $6.05 untuk jumlah 1,000 unit.
tentang Texas Instruments