你了解TMS320F28P55x 系列MCU嗎?TMS320F28P55x首次集成NPU
TMS320F28P55x 系列MCU是德州儀器推出的一款產(chǎn)品,為增進大家對TMS320F28P55x 系列MCU的認識,本文將對TMS320F28P55x 系列MCU以及TMS320F28P55x 系列MCU與AI的關系予以介紹。如果你對TMS320F28P55x 系列MCU具有興趣,不妨和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。
一、MCU
MCU按其存儲器類型可分為無片內ROM型和帶片內ROM型兩種。對于無片內ROM型的芯片,必須外接EPROM才能應用(典型芯片為8031)。帶片內ROM型的芯片又分為片內EPROM型(典型芯片為87C51)、MASK片內掩模ROM型(典型芯片為8051)、片內FLASH型(典型芯片為89C51)等類型,一些公司還推出帶有片內一次性可編程ROM(One Time Programming, OTP)的芯片(典型芯片為97C51)。MASKROM的MCU價格便宜,但程序在出廠時已經(jīng)固化,適合程序固定不變的應用場合;FLASH ROM的MCU程序可以反復擦寫,靈活性很強,但價格較高,適合對價格不敏感的應用場合或做開發(fā)用途;OTPROM的MCU價格介于前兩者之間,同時又擁有一次性可編程能力,適合既要求一定靈活性,又要求低成本的應用場合,尤其是功能不斷翻新、需要迅速量產(chǎn)的電子產(chǎn)品。
由于MCU強調是最大密集度與最小芯片面積,以有限的程序代碼達成控制功能,因此當今MCU多半使用內建的MaskROM、OTP ROM、EEPROM或Flash內存來儲存韌體碼,MCU內建Flash內存容量從低階4~64KB到最高階512KB~2MB不等。
隨著時代的發(fā)展,MCU的工藝也在不斷的進步,德州儀器便推出了TMS320F28P55x 系列MCU。
二、TMS320F28P55x 系列MCU
作為業(yè)內首款集成了NPU(集成神經(jīng)處理單元) 的實時MCU,TMS320F28P55x 系列可以實現(xiàn)更智能的實時控制,并以更精悍的整體系統(tǒng)尺寸和更低的成本,使故障檢測準確率超過 99%。同時,憑借高達 1.1MB 的集成式閃存存儲器、24 個脈寬調制通道和39 個模擬數(shù)字轉換器通道,TMS320F28P55x 系列得以對整個實時控制環(huán)路進行優(yōu)化,從而帶來實時控制性能的進一步躍升。
師英談到,在當前工業(yè)及汽車領域的實時控制系統(tǒng)中,越來越多的任務傾向于采用更為智能、基于AI的方法來完成。而對于嵌入式系統(tǒng)或實時控制系統(tǒng)而言,邊緣AI無疑是一個必然選擇。
在AI技術快速融入工業(yè)領域的今天,搭載NPU的TMS320F28P55x 系列無疑為工業(yè)用戶和開發(fā)者開辟了一條利用邊緣AI顯著提升系統(tǒng)速度、效率和安全性的"快行道"。
這是因為,與云端AI相比,TMS320F28P55x 支撐的邊緣AI模式由于無需上傳數(shù)據(jù)至云端,帶來了實時性和設備安全性的提升;而NPU在卷積運算及神經(jīng)網(wǎng)絡運算上的"天生專長",則讓更高的效率與更低的功耗得以實現(xiàn)。
那么,實時控制與AI的"聯(lián)姻",會為工業(yè)領域帶來哪些可喜的變革?我們不妨以一類日益常見的工業(yè)應用場景--電弧故障檢測來加以說明。
眾所周知,全球能源轉型的趨勢,顯著刺激了對光伏等新能源和儲能裝置的應用需求增長。然而,在提升電力系統(tǒng)可持續(xù)性的同時,為了防止出現(xiàn)火災和系統(tǒng)損壞等風險,對電弧故障的檢測需求也伴隨而生。
在傳統(tǒng)的非NPU方案中,要同時實現(xiàn)控制與檢測,采用的是"雙芯片"的模式。即用一塊C2000的MCU對光伏逆變系統(tǒng)進行實時控制的同時,再額外增加一塊MCU專門用于電弧電源檢測。其檢測原理則是對直流母線電壓與電流進行采樣,并設置一系列觸發(fā)閾值或規(guī)則來判斷電弧是否發(fā)生。
受限于諸多因素,這種傳統(tǒng)方案的檢測準確率通常只能達到85%左右。一旦漏報或誤報,用戶都將承受效率及成本的損失,并面臨不可小視的安全風險。
而搭載NPU的TMS320F28P55x的出現(xiàn),則可以為這一局面帶來顯著的改善。在應用F28P55X的創(chuàng)新解決方案中,原有的DC/DC轉換器、逆變器以及MPPT系統(tǒng)均繼續(xù)沿用C2000系列的核心技術進行控制,這意味著原始的實時控制拓撲結構與硬件配置基本保持不變,特別是軟件算法層面無需做出調整。
唯一的變化在于,電弧檢測的任務將轉由F28P55X內置的NPU來擔綱。據(jù)師英介紹,先進的離線邊緣AI工具--TI Edge AI Tools能夠針對大量電弧發(fā)生時的電流與電壓數(shù)據(jù)進行深度訓練,從而構建一個精準的CNN模型。而模型訓練完成后,則可以通過專用的軟件開發(fā)工具輕松部署到F28P55X的NPU上。
得益于AI的"加持",由于這一過程是基于龐大的數(shù)據(jù)集進行訓練,而不再依賴傳統(tǒng)的軟件設計規(guī)則與觸發(fā)閾值來判斷電弧情況,因此一舉將檢測準確率提升到了99%。這一顯著的變化,無疑彰顯出了AI在智能決策、維護等方面的巨大潛能。
更為可喜的是,這樣的前沿案例并非"紙上談兵",而是已經(jīng)擁有了實實在在的落地案例。
例如,正是受益于TMS320F28P55x 系列的拉弧保護解決方案,光伏儲能領域的知名廠商SOLAX Power顯著提高了復雜用戶環(huán)境中的電弧故障檢測精度和減少誤報的能力,單次電弧判斷時間縮短至 5ms,且在檢測到拉弧 0.2s 內即可快速自動切斷電路,并實現(xiàn) 0 誤報率,從而讓整個行業(yè)長期存在的挑戰(zhàn)迎刃而解。
以上便是此次帶來的TMS320F28P55x 系列 MCU相關內容,通過本文,希望大家對TMS320F28P55x 系列 MCU已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文,不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站哦,將于后期帶來更多精彩內容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!