TI Sitara AM2x MCU'lar MPU'lar ve MCU'lar arasındaki boşluğu kapatıyor

Güncelleme: 14 Temmuz 2021

Texas Instruments (TI), uçta gerçek zamanlı kontrol, ağ oluşturma ve analitik uygulamaları için yeni bir yüksek performanslı mikro denetleyici (MCU) portföyünü piyasaya sürdü. Geleneksel, flash tabanlı MCU'ların bilgi işlem kapasitesinin 10 katı olduğunu iddia eden yeni Sitara AM2x MCU'ların, endüstriyel otomasyon ve otomotiv sistemlerinde akıllı analitik, gelişmiş ağ iletişimi ve gerçek zamanlı kontrol taleplerini karşılamak için MCU'lar ve işlemciler arasındaki boşluğu kapattığı söyleniyor ve sürdürülebilir enerji yönetimi.

Genel Müdürü Mike Pienovi, iletişim ve ağ bileşenleriyle birlikte daha fazla gerçek zamanlı kontrol yapma yeteneği ve bu temel temel ilkelerin entegrasyonu da dahil olmak üzere müşteri uygulamalarında performans seviyelerinin artırılmasına yönelik sürekli bir ihtiyaç olduğunu söyledi. TI'da Sitara MCU.

Artan performans gereksinimleri seviyesinin iki temel nedenden kaynaklandığını söyledi. "Bunlar, daha fazla sistemin tek bir uygulamaya entegrasyonunun yanı sıra müşterilerimizin uygulamalarının büyümeye devam etmesi ve desteklenmesi gereken farklı karmaşıklık düzeylerine sahip olması nedeniyle uçta daha fazla zeka anlamına geliyor."

Endüstriyel ve otomotiv sistemlerinde müşterilerin gerçek zamanlı kontrole güvenmeye başladıklarını ve daha fazla veriyi işleyebilmek için yüksek performansa veya hızlı karar verme yeteneğine sahip olmanın açık bir ihtiyaç ve büyüyen bir trend olduğunu ekledi.

Pienovi, "Genel bir son ekipman içindeki diğer sistemlerle arayüz oluşturmak ve işbirliği yapmak zorunda kaldıkları iletişim ve sistemlerin giderek daha otomatik hale gelmeye devam ettiğini gördükçe, daha yüksek bant genişliğine sahip ağlara olan ihtiyaç da artıyor" dedi.

"Sitara AM2x MCU ailesiyle, geleneksel mikrokontrolörlerin başarabilecekleri ile daha yüksek performanslı işlemcilerin geleneksel olarak çözebildikleri arasında bir boşluk olarak gördüğümüz şeyi gidermeye çalışıyoruz" dedi. “MCU tasarımlı basitlikle işlemci düzeyinde bilgi işlem performansı sunuyoruz.”

(Kaynak: Texas Instruments)

İşleme, kontrol, ağ oluşturma ve güvenlik

 AM2x MCU ailesi, yüksek performanslı işleme, çevre birimlerinin entegrasyonu, donanım hızlandırıcılar ve çip üzerinde güvenlik olmak üzere dört temel özellik sayesinde daha yüksek düzeyde işleme, kontrol ve ağ oluşturma gereksinimlerine ulaşabiliyor.

Birincisi, aile, çekirdek başına 800 MHz'e varan hızlarda çalışan ve 1 watt'ın altında güç tüketimiyle tek ve çok çekirdekli cihazlarla yüksek performanslı işlem olanağı sunuyor. Ayrıca mühendislerin uygulamalarına göre seçebilecekleri özel çevre birimleri ve hızlandırıcıları da entegre eder. AM243x MCU'lar, her biri 2 MHz'e kadar çalışan dört adede kadar Arm Cortex-R5F çekirdeği içeren, AM800x portföyünde bulunan ilk cihaz ailesidir.

TI işletme müdürü Sonia Ghelani, MCU'nun AM2x ailesinin birden fazla alt aileden (AM2431, AM2432 ve AM3234) oluştuğunu ve müşterilere uygulamaları için ölçeklendirme ve doğru sipariş edilebilir parçaları seçme konusunda çeşitli seçenekler sunduğunu söyledi. Sitara MCU'ları.

Parça ailesindeki ortak blokların, her biri 5 GHz'e kadar performans sunan birden fazla RF1 çekirdeği olduğunu ve bunun da 6,000'den fazla DMIP'ye [bilgi işlem yeteneği] karşılık geldiğini söyledi. "Günümüzde geleneksel MCU'lara bakarsanız, genellikle yüzlerce DMIPS aralığında yer alırlar; dolayısıyla bu, müşterilere, uygulamaları ne olursa olsun performans iyileştirmesi açısından büyük bir adım işlevi artışı sağlar.

"RF5 çekirdekleri çok daha fazla performans sağlıyor ve müşteriler, uygulamaları için AM243x cihazının tam olarak hangi sürümünün çalıştığını belirleyebiliyor" diye ekledi.

TI, bu yüksek işlem hızının, hızlı hesaplamaların MCU'nun dahili belleğiyle birleştiğinde robotun hareket hassasiyetini ve hareket hızını arttırarak daha yüksek üretkenliğe dönüştüğü robot teknolojisi gibi fabrika ekipmanlarında kritik öneme sahip olduğunu söyledi. Ek işleme kapasitesi, tasarımcıların fabrika tesislerinde arıza süresini azaltmak amacıyla tahmine dayalı bakım gibi işlevler için analitik eklemelerine olanak tanır. TI, tipik uygulamalarda AM243x cihazlarının 1 W'tan daha az aktif güç tüketirken bu performans seviyesine ulaşabileceğini söyledi.

(Kaynak: Texas Instruments)

MCU'lar, algılama ve çalıştırma çevre birimlerini entegre ederek gerçek zamanlı kontrol ve ağı uç noktaya getirerek fabrika otomasyonu için düşük gecikmeli gerçek zamanlı işleme ve kontrolün yanı sıra endüstriyel ağı basitleştirmek için iletişim hızlandırıcıları sağlar. Ayrıca AM243x cihazları, Gigabit Ethernet, EtherNet/IP, EtherCAT, PROFINET ve IO-Link Master dahil olmak üzere birden fazla endüstriyel iletişim protokolünü destekler.

Ghelani, ailenin çeşitli donanım hızlandırıcıları sunduğunu söyledi. "Endüstriyel Ethernet tabanlı protokoller için bir donanım hızlandırıcımız var ve desteklenen çok sayıda protokol var. Programlanabilir mantık denetleyicileri veya uzak I/O gibi geleneksel fabrika uygulamalarınızı düşünürseniz, bunların tümü uç noktaların birbirleriyle konuşmasını gerektirir ve bu, endüstriyel iletişimin bir kısmının yükünün boşaltılmasının müşterilere düşük gecikmeli bir yol sağladığı yerdir."

"Ayrıca, daha yüksek bant genişliği protokol desteği ve ayrıca motor kontrol uygulamaları için kullanılabilecek ikincil bir donanım hızlandırıcı var" diye ekledi. "Bunu desteklenen G/Ç'lerle birleştirirseniz, motor kontrol uygulamalarının hassasiyetini ve hızını gerçekten artırabilirsiniz."

Buna ek olarak, müşterilerin uçta giderek daha fazla şey yaptığını ve hem güvenlik hem de emniyet açısından daha yüksek düzeyde gereksinimlere sahip olduklarını söyledi. "Bunu yapmak için bir donanım hızlandırıcımız var; çipin geri kalanından izole edilen ve müşterilerin, uygulamalarının ihtiyaç duyabileceği bazı güvenlik düzeylerine veya güvenlik düzeylerine gerçekten erişmelerine olanak tanıyan bir güvenlik hızlandırıcı."

Ghelani ayrıca, bu donanım hızlandırıcıları getirerek, daha yüksek bant genişliği veya yoğun bilgi işlem gerektiren uygulamalardan bazılarını özel çekirdeklere aktararak hem güç ayak izini hem de toplam sistem maliyetini azalttıklarını söyledi.

Ailenin ayrıca, öncelikle izleme ve teşhis için kullanılan, parazitsiz bir MCU'yu (FFI) ve bir dizi genel ve I/O protokolünü de içerdiğini, dolayısıyla bu cihazların çok sayıda uygulamada kullanılabileceğini ekledi. "Bunu, hem IEEE 2'i hem de zamana duyarlı ağ oluşturmayı veya TSN'yi destekleyen 1588 bağlantı noktalı Gigabit Ethernet anahtarı gibi bazı yüksek hızlı arayüzlerle birleştirdik ve bu, cihaz setinin bazı yüksek bant genişliğine sahip uygulamalarda çalışmasını gerçekten mümkün kılıyor."

Son olarak, çip üzerinde güvenlik özellikleri arasında en son şifreleme gereksinimlerine yönelik destek ve sistem entegratörlerinin endüstriyel tasarımlarıyla IEC 3 standardının Güvenlik Bütünlüğü Seviyesi (SIL) 61508'e kadar hedefleme yapmasına yardımcı olacak entegre işlevsel güvenlik mekanizmaları, teşhisler ve teminatlar yer alır.

Araçlar ve eğitim

(Kaynak: Texas Instruments) Daha büyük resim için tıklayın

Tasarımı basitleştirmek ve hızlandırmak için TI ayrıca Sitara AM243x LaunchPad Geliştirme Kitini de sunarak geliştiricilerin hassas gerçek zamanlı kontrolü ve kullanıma hazır ağ özelliklerini kullanmaya başlamasına olanak tanıyor. TI.com'da mevcut olan geliştirme kitinin fiyatı 89 $'dır.

Geliştiriciler ayrıca tasarımcılara basit ve karmaşık görevlerde yardımcı olmak için uygulamaya özel referans örneklerine, araçlara, yazılıma ve MCU+ Academy eğitim portalına erişebilir.

AM2431, AM2432 ve AM2434'ün üretim öncesi versiyonları artık 17 × 17 mm veya 11 × 11 mm paketlerde yalnızca TI.com'da mevcuttur. Fiyatlandırma 6.05 adetlik miktarlar için 1,000 dolardan başlıyor.

Texas Instruments hakkında