MCU有哪些分类?TMS320F28P55x系列如何实现实时控制?
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TMS320F28P55x系列是德州仪器推出的MCU产品,一经推出得到了业界的广泛好评。为增进大家对TMS320F28P55x系列MCU的认识,本文将对MCU的分类、TMS320F28P55x系列MCU边缘AI实时控制予以介绍。如果你对TMS320F28P55x系列MCU具有兴趣,不妨和小编一起来继续往下阅读哦。
一、MCU的分类
MCU的分类方式有多种,其中常见的包括位数分类、架构分类、应用场景分类以及内存类型分类。
在位数分类上,MCU可分为8位、16位和32位。8位MCU适合简单的控制任务,资源有限,适合低功耗和低成本的应用场景,如Atmel的AVR系列和Microchip的PIC系列。16位MCU则适用于中等复杂度的应用,提供更高的性能和内存容量,例如TI的MSP430系列。而32位MCU性能更为强大,处理速度更快,资源更丰富,常用于智能设备、汽车电子和物联网等领域,如ARM Cortex-M系列和STM32系列。
架构上,MCU可分为CISC架构和RISC架构。CISC架构的指令集复杂,每条指令能完成更多操作,适合小型嵌入式系统,如8051和PIC系列。相比之下,RISC架构的指令集精简,执行速度快且功耗低,如ARM Cortex-M系列和RISC-V。
此外,根据应用场景,MCU可分为通用MCU和专用MCU。通用MCU适用于广泛的应用领域,如家电、智能设备和工业控制等,代表产品有ST的STM32系列和NXP的Kinetis系列。而专用MCU则针对特定行业或设备进行设计,集成了特定的功能模块,如汽车电子MCU、蓝牙MCU和Wi-Fi MCU等,如汽车MCU的Infineon和NXP S32系列,以及物联网的ESP32系列。
最后,从内存类型来看,MCU可分为嵌入式存储MCU和外部存储MCU。嵌入式存储MCU内部集成了ROM或闪存用于存储程序,适合大多数嵌入式系统。而外部存储MCU则没有集成存储器,程序存储在外部存储器中,适用于需要大容量程序存储的场合。
二、TMS320F28P55x系列MCU实现边缘 AI 和先进的实时控制
德州仪器再献创新之作,全新实时微控制器系列闪亮登场,该仪器宣布推出两款引人注目的产品——TMS320F28P55x与F29H85x,旨在为智能车辆的开发提供更强大的支持。其中,TMS320F28P55x系列以其独特的创新点脱颖而出,成为业内首款融合神经网络处理单元(NPU)的实时微控制器。它不仅确保了实时处理的稳健性,更能显著降低延迟,实现高精度、低延迟的故障检测,助力系统在边缘做出更迅速、更智能的决策。此外,该系列还集成了高效的NPU,能够流畅执行神经网络模型,大幅提升故障检测的精准度,并具备环境适应性。而F29H85x系列则以其64位C29数字信号处理内核大放异彩,显著提升了实时信号处理能力,非常适合需要强大计算与集成功能的应用场合。该系列更配备了独立的硬件安全模块,为系统提供坚实的安全保障,有效抵御未经授权的访问和网络攻击。同时,强大的诊断和错误校验功能进一步增强了系统的稳固性与安全性。
当今,工程师们面临的挑战是设计出能够实时做出准确、智能决策的系统,以便执行太阳能和储能系统中的电弧故障检测,以及用于预测性维护的电机轴承故障检测等功能。作为业界率先推出的具有集成神经处理单元的实时 MCU,德州仪器的新型 C2000 TMS320F28P55x 系列可通过保障实时处理的一致性能来应对上述挑战。
TMS320F28P55x 系列 MCU 使用集成神经网络处理单元 (NPU) 运行卷积神经网络 (CNN) 模型,能够减轻主 CPU 的负担,因此其延迟时间比软件实现低 5 到 10 倍,因而可实现更快、更准确的决策。此外,在集成 NPU 上运行的模型可通过训练学习和适应不同的环境,帮助系统实现高于 99% 的故障检测准确率,从而在边缘做出更明智的决策。德州仪器完整的 AI 工具链包括针对特定应用进行优化和测试的模型,可帮助不同经验水平的工程师轻松完成 AI 模型开发过程。
设计人员日益需要在单个 MCU 中集成更大容量的闪存存储器、更强的计算能力和更多的功能。随着汽车从分立式解决方案向集成式解决方案转变,这种需求尤为明显。在集成式解决方案中,单个芯片能够处理动力总成中的各种计算和辅助控制功能。德州仪器的新型 C29 内核,基于 64 位架构设计,其实时信号链性能相较于 C28 内核实现了翻倍的增长。
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