圖：工業(yè)模擬與嵌入式處理市場(chǎng)的年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)9%

 

面對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)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(lǐng)導(dǎo)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(guó)區(qū)業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)吳健鴻先生盤點(diǎn)了TI最新推出的三款針對(duì)工業(yè)系統(tǒng)的解決方案，展示了TI在工業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新力。

 

TI針對(duì)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(chǎng)。繼支持藍(lán)牙、6LoWPAN/Zigbee和2.4GHz多標(biāo)準(zhǔn)的三款芯片，全新的Sub-1GHz解決方案CC1310的特點(diǎn)則是以更低的功耗實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的連接距離。CC1310基于超低功耗無(wú)線電、集成的ARM Cortex-M3內(nèi)核，睡眠電流僅0.6μA，其ULPBench評(píng)分高達(dá)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(qiáng)的共存性能夠?qū)⒏采w范圍從單座建筑拓展至超過(guò)20公里的城市，實(shí)現(xiàn)了更遠(yuǎn)的連接范圍。

 

 

圖：CC1310具有更低功耗、更遠(yuǎn)范圍和更高集成度

 

為了滿足中國(guó)市場(chǎng)的需求，加強(qiáng)產(chǎn)品的連接距離和易用性同時(shí)提升電路板空間，TI與Skyworks Solutions合作，將一款小巧且經(jīng)濟(jì)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(wú)線MCU滿足了用戶在智能儀表和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中對(duì)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(yīng)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(duì)無(wú)線MCU產(chǎn)生了較大的需求。談到SimpleLink未來(lái)的產(chǎn)品布局，吳健鴻透露，TI明年將推出支持更多無(wú)線多標(biāo)準(zhǔn)靈活組合的無(wú)線MCU產(chǎn)品。

 

針對(duì)工業(yè)應(yīng)用中的金屬觸摸、高分辨率滑塊和3D手勢(shì)功能，TI推出了通過(guò)IEC 61000-4-6認(rèn)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(chǔ)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了睡眠模式下每個(gè)按鈕的電流消耗僅有0.9µA。在由單個(gè)紐扣電池供電的情況下，設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)15年。

 

相比Flash存儲(chǔ)，F(xiàn)RAM不僅具有更強(qiáng)的耐用性，同時(shí)寫入速度快出100倍，能夠讓系統(tǒng)在極短的時(shí)間內(nèi)從最低功耗待機(jī)模式中喚醒。此外，電源出現(xiàn)故障時(shí)，F(xiàn)RAM還能提供保存和恢復(fù)按鈕的選項(xiàng)，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(shì)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(jìn)行設(shè)計(jì)，以及低功耗3D手勢(shì)識(shí)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(dú)立的控制單元，又可做觸摸+LED控制或觸摸+LED控制+簡(jiǎn)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(shì)

 

據(jù)吳健鴻介紹，不管是機(jī)器手臂，還是用到很多的工業(yè)伺服器的應(yīng)用，SoC都能夠?qū)崿F(xiàn)很準(zhǔn)確的通過(guò)控制，無(wú)論是在位置控制還是轉(zhuǎn)動(dòng)速度，以及很多不同差數(shù)控制的部分，都是需要通過(guò)傳感器搜集數(shù)據(jù)的。這時(shí)候，位置控制是非常重要的，因?yàn)樗軠?zhǔn)確的去控制機(jī)器手臂運(yùn)動(dòng)的位置。過(guò)去，我們可以通過(guò)外部專用的器件去連接運(yùn)動(dòng)的傳感器，如果是模擬的傳感器，一般用編碼器去連接實(shí)現(xiàn)控制，也可以用ASIC或者FPGA實(shí)現(xiàn)位置傳感器的連接的部分。而TI新推出的同時(shí)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(tái)，實(shí)現(xiàn)與位置傳感器的簡(jiǎn)單對(duì)接。Position Manager能夠?yàn)殚_發(fā)人員提供與EnDat2.2、BiSS-C、Resolver和SIN/COS傳感器對(duì)接時(shí)所需的基礎(chǔ)功能。基于TI C2000 MCU的實(shí)時(shí)控制架構(gòu)，DesignDRIVE平臺(tái)為開發(fā)應(yīng)用于運(yùn)輸和其他工業(yè)制造應(yīng)用中的工業(yè)逆變器和伺服器驅(qū)動(dòng)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(shí)，TI還提供了豐富的軟件和工具支持，以及熱門的參考設(shè)計(jì)，特別適合對(duì)整套方案需求較多的國(guó)內(nèi)廠商，能夠大大節(jié)省開發(fā)、支持和測(cè)試的時(shí)間和成本，更快推出新產(chǎn)品，加速產(chǎn)業(yè)升級(jí)。