Texas Instruments (TI) выпустила новый портфель высокопроизводительных микроконтроллеров (MCU) для управления в реальном времени, сетевых и аналитических приложений на периферии. Утверждается, что вычислительные возможности новых микроконтроллеров Sitara AM10x в 2 раз выше, чем у традиционных микроконтроллеров на базе флэш-памяти, они сокращают разрыв между микроконтроллерами и процессорами, удовлетворяя потребности в интеллектуальной аналитике, расширенных сетевых технологиях и управлении в реальном времени в промышленной автоматизации и автомобильных системах , и устойчивое управление энергопотреблением.
По словам Майка Пиенови, генерального менеджера компании Mike Pienovi, существует постоянная потребность в повышении уровней производительности приложений клиентов, включая возможность большего контроля в реальном времени вместе с коммуникационным и сетевым компонентами, а также интеграцию этих ключевых основных принципов. Ситара MCU в TI.
По его словам, рост требований к производительности обусловлен двумя основными причинами. «Это интеграция большего количества систем в одно приложение, а также более высокий уровень интеллекта на периферии, поскольку приложения наших клиентов продолжают расти и имеют разные уровни сложности, которые необходимо поддерживать».
В промышленных и автомобильных системах клиенты привыкли полагаться на управление в реальном времени, и наличие такой высокой производительности или возможности быстрого принятия решений, позволяющих обрабатывать больше данных, является очевидной потребностью и растущей тенденцией, добавил он.
«По мере того, как мы смотрим на коммуникации и системы, которые продолжают становиться все более и более автоматизированными, когда они должны взаимодействовать и взаимодействовать с другими системами в рамках общего конечного оборудования, также возрастает потребность в сетях с более высокой пропускной способностью», - сказал Пиенови.
«С семейством микроконтроллеров Sitara AM2x мы пытаемся устранить то, что мы видим как разрыв между тем, что могут выполнять традиционные микроконтроллеры, и тем, с чем традиционно справляются процессоры с более высокой производительностью», - сказал он. «Мы обеспечиваем вычислительную производительность на уровне процессора с простотой конструкции MCU».
(Источник: Texas Instruments)
Обработка, управление, сеть и безопасность
Семейство микроконтроллеров AM2x способно обеспечить более высокий уровень требований к обработке, управлению и сети благодаря четырем ключевым функциям - высокопроизводительной обработке, интеграции периферийных устройств, аппаратных ускорителей и встроенной безопасности.
Во-первых, семейство предлагает высокопроизводительную обработку с одно- и многоядерными устройствами, работающими со скоростью до 800 МГц на ядро, вместе с потребляемой мощностью менее 1 Вт. Он также объединяет специализированные периферийные устройства и ускорители, которые инженеры могут выбрать в зависимости от своих приложений. Микроконтроллеры AM243x - это первое семейство устройств, доступных в портфеле AM2x, в котором имеется до четырех ядер Arm Cortex-R5F, каждое из которых работает на частоте до 800 МГц.
«Семейство микроконтроллеров AM2x состоит из нескольких подсемейств - AM2431, AM2432 и AM3234 - чтобы предоставить клиентам ряд вариантов масштабирования и выбора правильных заказываемых деталей для своего приложения», - сказала Соня Гелани, бизнес-менеджер TI. MCU Sitara.
Общие блоки в семействе компонентов - это несколько ядер RF5, каждое из которых обеспечивает производительность до 1 ГГц, что составляет более 6,000 DMIP [вычислительных возможностей], - сказала она. «Если вы посмотрите на традиционные микроконтроллеры сегодня, как правило, они находятся в диапазоне сотен DMIPS, так что это дает клиентам огромное ступенчатое повышение производительности с точки зрения повышения производительности для любого приложения.
«Ядра RF5 обеспечивают намного большую производительность, и клиенты могут выбирать, какая именно версия устройства AM243x подходит для их приложений», - добавила она.
TI заявила, что такая высокая скорость обработки данных имеет решающее значение для заводского оборудования, такого как робототехника, где быстрые вычисления в сочетании с внутренней памятью MCU повышают точность движения и скорость движения робота, что приводит к более высокой производительности. Дополнительная возможность обработки позволяет разработчикам добавлять аналитику для таких функций, как профилактическое обслуживание, чтобы сократить время простоя на производственных цехах. По словам TI, в типичных приложениях устройства AM243x могут достичь такого уровня производительности при потреблении менее 1 Вт активной мощности.
(Источник: Texas Instruments)
За счет интеграции периферийных устройств считывания и срабатывания микроконтроллеры выводят управление в реальном времени и сетевое взаимодействие на периферию, обеспечивая обработку и управление в реальном времени с малой задержкой для автоматизации производства, а также ускорители связи для упрощения промышленных сетей. Кроме того, устройства AM243x поддерживают несколько промышленных протоколов связи, включая Gigabit Ethernet, EtherNet / IP, EtherCAT, PROFINET и IO-Link Master.
По словам Гелани, семейство предлагает несколько аппаратных ускорителей. «У нас есть аппаратный ускоритель для промышленных протоколов на базе Ethernet, и существует ряд поддерживаемых протоколов. Если вы подумаете о своих традиционных заводских приложениях, например, о программируемых логических контроллерах или удаленном вводе-выводе, все они требуют, чтобы конечные точки общались друг с другом, и именно здесь разгрузка некоторых из этих промышленных коммуникаций дает клиентам путь с низкой задержкой ».
«Кроме того, есть дополнительный аппаратный ускоритель, который можно использовать для поддержки протокола с более высокой пропускной способностью, а также для приложений управления двигателем», - добавила она. «Добавьте к этому поддержку ввода / вывода, и вы действительно сможете повысить точность и скорость приложений управления двигателем».
Кроме того, по ее словам, клиенты делают все больше и больше на периферии и предъявляют более высокие требования как к безопасности, так и к защищенности. «У нас есть аппаратный ускоритель для этого - ускоритель безопасности, который изолирован от остальной части чипа и позволяет клиентам действительно достичь некоторых уровней безопасности или уровней безопасности, которые могут потребоваться их приложениям».
Гелани также сказал, что, добавляя эти аппаратные ускорители, они переносят часть этой более высокой пропускной способности или ресурсоемких приложений на специализированные ядра, чтобы уменьшить как потребляемую мощность, так и общую стоимость системы.
Семейство также включает микроконтроллер без помех (FFI), который в основном используется для мониторинга и диагностики, а также ряд общих протоколов и протоколов ввода-вывода, поэтому эти устройства могут использоваться в огромном количестве приложений, добавила она. «Мы сочетаем это с некоторыми высокоскоростными интерфейсами, такими как 2-портовый коммутатор Gigabit Ethernet, поддерживающий как IEEE 1588, так и чувствительную ко времени сеть или TSN, и это действительно снова позволяет набору устройств работать в приложениях с высокой пропускной способностью».
Наконец, встроенные в микросхемы функции безопасности включают поддержку последних требований к шифрованию, а также интегрированные механизмы функциональной безопасности, диагностики и обеспечения, которые помогают системным интеграторам достигать уровня полноты безопасности (SIL) 3 стандарта IEC 61508 для своих промышленных образцов.
Инструменты и обучение
(Источник: Texas Instruments) Щелкните, чтобы увеличить изображение
Чтобы упростить и ускорить проектирование, TI также предлагает Sitara AM243x LaunchPad Development Kit, позволяющий разработчикам начать использовать точное управление в реальном времени и готовые сетевые возможности. Доступный на TI.com комплект разработчика стоит 89 долларов.
Разработчики также имеют доступ к справочным примерам для конкретных приложений, инструментам, программному обеспечению и учебному порталу MCU + Academy, который помогает дизайнерам решать простые и сложные задачи.
Предварительные версии AM2431, AM2432 и AM2434 теперь доступны исключительно на TI.com в упаковке 17 × 17 мм или 11 × 11 мм. Цена начинается с 6.05 доллара за 1,000 единиц.
о Texas Instruments