TI盤點創(chuàng)新MCU方案 迎接工業(yè)系統(tǒng)挑戰(zhàn)

 

圖：工業(yè)模擬與嵌入式處理市場的年均復合增長率高達9%

 

面對產(chǎn)業(yè)升級對更高可靠性、更高能源效率、更高精密度、更高安全性，以及更多連通性的需求，作為工業(yè)系統(tǒng)核心——模擬和嵌入式產(chǎn)品——的領導廠商，德州儀器（TI）提供了哪些創(chuàng)新的解決方案呢？

 

近日，TI中國區(qū)業(yè)務開發(fā)總監(jiān)吳健鴻先生盤點了TI最新推出的三款針對工業(yè)系統(tǒng)的解決方案，展示了TI在工業(yè)應用的創(chuàng)新力。

 

TI針對物聯(lián)網(wǎng)推出的SimpleLink家族年度最后一款產(chǎn)品CC1310已經(jīng)閃亮登場。繼支持藍牙、6LoWPAN/Zigbee和2.4GHz多標準的三款芯片，全新的Sub-1GHz解決方案CC1310的特點則是以更低的功耗實現(xiàn)更長的連接距離。CC1310基于超低功耗無線電、集成的ARM Cortex-M3內(nèi)核，睡眠電流僅0.6μA，其ULPBench評分高達158。據(jù)吳健鴻介紹，在由一顆紐扣電池供電的情況下，超高的靈敏度和極強的共存性能夠將覆蓋范圍從單座建筑拓展至超過20公里的城市，實現(xiàn)了更遠的連接范圍。

 

 

圖：CC1310具有更低功耗、更遠范圍和更高集成度

 

為了滿足中國市場的需求，加強產(chǎn)品的連接距離和易用性同時提升電路板空間，TI與Skyworks Solutions合作，將一款小巧且經(jīng)濟的前端模塊集成到了CC1310中。連同擁有470-510MHz頻率范圍的FEM SKY66115-11，CC1310無線MCU滿足了用戶在智能儀表和物聯(lián)網(wǎng)應用中對于寬泛連接范圍、低功耗和低成本解決方案的需求。

 

吳健鴻表示，雖然仍有一些應用需要有線連接，但隨著IoT的發(fā)展，已經(jīng)有很多系統(tǒng)對無線MCU產(chǎn)生了較大的需求。談到SimpleLink未來的產(chǎn)品布局，吳健鴻透露，TI明年將推出支持更多無線多標準靈活組合的無線MCU產(chǎn)品。

 

針對工業(yè)應用中的金屬觸摸、高分辨率滑塊和3D手勢功能，TI推出了通過IEC 61000-4-6認證的抗噪電容式觸摸MCU MSP430FR2633。MSP430FR2633將以低功耗為特色的MSP430內(nèi)核與FRAM存儲結合，實現(xiàn)了睡眠模式下每個按鈕的電流消耗僅有0.9µA。在由單個紐扣電池供電的情況下，設備的運行時間可長達15年。

 

相比Flash存儲，F(xiàn)RAM不僅具有更強的耐用性，同時寫入速度快出100倍，能夠讓系統(tǒng)在極短的時間內(nèi)從最低功耗待機模式中喚醒。此外，電源出現(xiàn)故障時，F(xiàn)RAM還能提供保存和恢復按鈕的選項，因此可以省去備用電池所占據(jù)的額外空間。

 

除了超低功耗，MSP430FR2633的優(yōu)勢還體現(xiàn)在超高分辨率的滑塊和滾輪，支持用更厚的玻璃和塑料覆蓋物進行設計，以及低功耗3D手勢識別。吳健鴻表示，相比現(xiàn)有的8位和32位方案，MSP430FR2633既可以作為獨立的控制單元，又可做觸摸+LED控制或觸摸+LED控制+簡單傳感器，是兼具低成本和靈活性的電容式觸摸解決方案。

 

 

圖：MSP430FR2633具有高可靠性、低功耗和高分辨率等優(yōu)勢

 

據(jù)吳健鴻介紹，不管是機器手臂，還是用到很多的工業(yè)伺服器的應用，SoC都能夠實現(xiàn)很準確的通過控制，無論是在位置控制還是轉動速度，以及很多不同差數(shù)控制的部分，都是需要通過傳感器搜集數(shù)據(jù)的。這時候，位置控制是非常重要的，因為它要很準確的去控制機器手臂運動的位置。過去，我們可以通過外部專用的器件去連接運動的傳感器，如果是模擬的傳感器，一般用編碼器去連接實現(xiàn)控制，也可以用ASIC或者FPGA實現(xiàn)位置傳感器的連接的部分。而TI新推出的同時支持模擬與數(shù)字位置傳感器的片上解決方案TMS320F28379D和TMS320F28379S，可以搭配DesignDRIVE Position Manager平臺，實現(xiàn)與位置傳感器的簡單對接。Position Manager能夠為開發(fā)人員提供與EnDat2.2、BiSS-C、Resolver和SIN/COS傳感器對接時所需的基礎功能。基于TI C2000 MCU的實時控制架構，DesignDRIVE平臺為開發(fā)應用于運輸和其他工業(yè)制造應用中的工業(yè)逆變器和伺服器驅動提供了理想的解決方案。

 

 

圖：DesignDRIVE Position Manager系統(tǒng)視圖

 

吳健鴻表示，在上述新器件推出的同時，TI還提供了豐富的軟件和工具支持，以及熱門的參考設計，特別適合對整套方案需求較多的國內(nèi)廠商，能夠大大節(jié)省開發(fā)、支持和測試的時間和成本，更快推出新產(chǎn)品，加速產(chǎn)業(yè)升級。