טקסס אינסטרומנטס (TI) השיקה תיק מיקרו-בקר בעל ביצועים גבוהים (MCU) ליישומי בקרה, רשת ואנליזה בזמן אמת בקצה. ה- Sitara AM10x MCU החדשים טוענים פי 2 מיכולת המחשוב של רכיבי MCU מסורתיים ומבוססים על פלאש. הם אמורים לסגור את הפער בין MCU למעבדים כדי לעמוד בדרישות לניתוח חכם, רשת מתקדמת ובקרה בזמן אמת באוטומציה תעשייתית, מערכות רכב. , וניהול אנרגיה בר קיימא.
יש צורך מתמשך בהעלאת רמות הביצועים ביישומי הלקוחות, כולל יכולת לבצע שליטה רבה יותר בזמן אמת, יחד עם תקשורת ורכיב הרשת, ושילוב של עקרונות הליבה המרכזיים הללו, אמר מייק פיינובי, המנהל הכללי של Sitara MCU ב- TI.
לדבריו, הרמה הגוברת של דרישות הביצוע מונעת משתי סיבות עיקריות. "הם שילוב של מערכות נוספות ליישום יחיד, אך גם יותר אינטליגנציה בקצה היות ויישומי הלקוחות שלנו ממשיכים לגדול ויש להם רמות מורכבות שונות שיש לתמוך בהם."
במערכות תעשייתיות ורכב, לקוחות פיתחו הסתמכות על בקרה בזמן אמת ושהביצועים הגבוהים שלהם או יכולת קבלת ההחלטות המהירה להיות מסוגלים לעבד נתונים נוספים הם צורך ברור ומגמה הולכת וגוברת, הוסיף.
"כשאנחנו מסתכלים על תקשורת ומערכות שממשיכות להפוך לאוטומטיות יותר ויותר שם עליהן להתממשק ולשתף פעולה עם מערכות אחרות בתוך ציוד קצה כולל, יש גם צורך מוגבר ברשת רוחב פס גבוהה יותר", אמר פיינובי.
"עם משפחת ה- MCU של Sitara AM2x, אנו מנסים להתמודד עם מה שאנחנו רואים כפער בין מה שמיקרו-בקרים מסורתיים מסוגלים להשיג לבין מה שמעבדים בעלי ביצועים גבוהים יותר הצליחו לטפל באופן מסורתי", אמר. "אנו מספקים ביצועי מחשוב ברמת המעבד בפשטות מעוצבת של MCU."
(מקור: טקסס אינסטרומנטס)
עיבוד, בקרה, נטוורקינג ואבטחה
משפחת ה- AM2x MCUs מסוגלת להשיג רמות גבוהות יותר של דרישות עיבוד, בקרה ורשתות הודות לארבע תכונות עיקריות - עיבוד בעל ביצועים גבוהים, שילוב ציוד היקפי, מאיצי חומרה ואבטחת שבב.
ראשית, המשפחה מציעה עיבודים בעלי ביצועים גבוהים במכשירים יחידים עד מרובי ליבות, הפועלים במהירות של עד 800 מגה-הרץ לליבה, יחד עם צריכת חשמל פחות מ -1 וואט. הוא גם משלב ציוד היקפי ומאיצים מיוחדים שמהנדסים יכולים לבחור על סמך היישומים שלהם. ה- AM243x MCUs הם המשפחה הראשונה של מכשירים הזמינים בתיק ה- AM2x, הכוללים עד ארבע ליבות Arm Cortex-R5F, כל אחת פועלת עד 800 מגה-הרץ.
משפחת AM2x של MCU מורכבת ממספר משפחות משנה - AM2431, AM2432 ו- AM3234 - בכדי לתת ללקוחות מספר אפשרויות להתאמה ולבחור את החלקים הניתנים להזמנה ליישום שלהם, אמרה סוניה ג'לאני, מנהלת עסקים של TI. MCUs של סיטארה.
הבלוקים הנפוצים במשפחת החלקים הם ליבות RF5 מרובות, שכל אחת מהן מספקת ביצועים של עד 1 ג'יגה הרץ, מה שמתורגם ליותר מ- 6,000 DMIP [של יכולת חישוב], לדבריה. "אם אתה מסתכל על מכשירי MCU מסורתיים כיום הם בדרך כלל נמצאים במאות טווח ה- DMIPS, כך שזה נותן ללקוחות עלייה משמעותית בפונקציות של צעדים מבחינת שיפור ביצועים בכל יישום שהם עשויים להיות.
"ליבות ה- RF5 מספקות הרבה יותר ביצועים ולקוחות יכולים לחייג בדיוק באיזו גרסה של מכשיר AM243x מתאימה ליישומים שלהם", הוסיפה.
TI אמר כי מהירות העיבוד הגבוהה הזו היא קריטית בציוד המפעל כמו רובוטיקה, כאשר חישובים מהירים יחד עם הזיכרון הפנימי של ה- MCU משפרים את דיוק התנועה של הרובוט ומהירות התנועה, מה שמתרגם לפרודוקטיביות גבוהה יותר. יכולת העיבוד הנוספת מאפשרת למעצבים להוסיף ניתוחים לפונקציות כגון תחזית ניבוי כדי להפחית את זמן ההשבתה ברצפות המפעל. ביישומים אופייניים, מכשירי AM243x יכולים להשיג רמת ביצועים זו תוך שהם צורכים פחות מ -1 W של כוח פעיל, אמר TI.
(מקור: טקסס אינסטרומנטס)
על ידי שילוב ציוד היקפי לחישה והפעלה, רכיבי ה- MCU מביאים שליטה ורשתות בזמן אמת לקצה, מה שמאפשר עיבוד ובקרה בזמן אמת בזמן השהיה לאוטומציה של המפעל, כמו גם מאיצי תקשורת לפשט את הרשת התעשייתית. בנוסף, מכשירי ה- AM243x תומכים במספר פרוטוקולי תקשורת תעשייתיים, כולל Gigabit Ethernet, EtherNet / IP, EtherCAT, PROFINET ו- IO-Link Master.
המשפחה מציעה כמה מאיצי חומרה, אמר ג'לאני. "יש לנו מאיץ חומרה לפרוטוקולים מבוססי אתרנט תעשייתיים, ויש מספר פרוטוקולים הנתמכים. אם אתה חושב על יישומי המפעל המסורתיים שלך, למשל, בקרי לוגיקה ניתנים לתכנות או קלט / פלט מרחוק, כל אלה דורשים נקודות קצה כדי לדבר זה עם זה, ושם פריקת חלק מהתקשורת התעשייתית מעניקה ללקוחות נתיב זמן אחזור. "
"בנוסף, יש מאיץ חומרה משני שיכול לשמש לתמיכה בפרוטוקול רוחב פס גבוה יותר וגם ליישומי בקרת מנוע," הוסיפה. "חבר את זה עם כניסת ה- I / O הנתמכת, אתה באמת יכול לשפר את הדיוק והמהירות של יישומי בקרת המנוע."
בנוסף, הלקוחות עושים יותר ויותר בקצה ויש להם רמות גבוהות יותר של דרישות הן לבטיחות והן לביטחון, לדבריה. "יש לנו מאיץ חומרה לעשות בדיוק את זה - מאיץ אבטחה, שמבודד משאר השבב ומאפשר ללקוחות להגיע באמת לחלק מרמות הבטיחות או רמות האבטחה שהיישום שלהם עשוי לדרוש."
Ghelani גם אמר כי על ידי הכנסת מאיצי חומרה אלה הם מורידים חלק מאותם רוחב פס גבוה יותר או יישומים עתירי חישוב לליבות מיוחדות כדי להפחית הן את טביעת הכוח והן את עלות המערכת הכוללת.
המשפחה כוללת גם MCU עם חופש מהפרעה (FFI) המשמש בעיקר לניטור ואבחון, ומספר פרוטוקולי כללי ו- I / O, כך שניתן להשתמש במכשירים אלה במספר עצום של יישומים, הוסיפה. "אנו משלבים את זה עם כמה ממשקים מהירים כמו מתג Gigabit Ethernet בעל 2 יציאות התומכים ב- IEEE 1588 וגם ברשת רגישה לזמן או ב- TSN וזה באמת מאפשר שוב לקבוצת המכשירים לעבוד באיזה סוג של יישומים ברוחב פס גבוה."
לבסוף, מאפייני האבטחה על גבי השבב כוללים תמיכה בדרישות ההצפנה העדכניות ביותר, ומנגנוני בטיחות פונקציונליים משולבים, אבחון ובטחונות המסייעים לאפשר למשלבי מערכות לכוון לרמת בטיחות שלמות בטיחות (SIL) 3 בתקן IEC 61508 עם עיצובם התעשייתי.
כלים והדרכה
(מקור: Texas Instruments) לחץ לתמונה גדולה יותר
כדי לפשט ולזרז את העיצוב, TI מציעה גם את ערכת הפיתוח LaunchPad של Sitara AM243x, המאפשרת למפתחים להתחיל להשתמש בבקרה מדויקת בזמן אמת וביכולות רשת מהקופסה. מחיר ערכת ה- dev זמין ב- TI.com במחיר של 89 דולר.
למפתחים יש גם גישה לדוגמאות ייחוס ספציפיות ליישומים, כלים, תוכנות ופורטל ההדרכה של MCU + Academy כדי לעזור למעצבים במשימות פשוטות ומורכבות.
גרסאות ההפקה המוקדמות של AM2431, AM2432 ו- AM2434 זמינות כעת באופן בלעדי ב- TI.com באריזה של 17 × 17 מ"מ או 11 × 11 מ"מ. התמחור מתחיל ב -6.05 דולר לכמויות של 1,000 יחידות.
על טקסס אינסטרומנטס