TI盘点创新MCU方案 迎接工业系统挑战

 

图：工业模拟与嵌入式处理市场的年均复合增长率高达9%

 

面对产业升级对更高可靠性、更高能源效率、更高精密度、更高安全性，以及更多连通性的需求，作为工业系统核心——模拟和嵌入式产品——的领导厂商，德州仪器（TI）提供了哪些创新的解决方案呢？

 

近日，TI中国区业务开发总监吴健鸿先生盘点了TI最新推出的三款针对工业系统的解决方案，展示了TI在工业应用的创新力。

 

TI针对物联网推出的SimpleLink家族年度最后一款产品CC1310已经闪亮登场。继支持蓝牙、6LoWPAN/Zigbee和2.4GHz多标准的三款芯片，全新的Sub-1GHz解决方案CC1310的特点则是以更低的功耗实现更长的连接距离。CC1310基于超低功耗无线电、集成的ARM Cortex-M3内核，睡眠电流仅0.6μA，其ULPBench评分高达158。据吴健鸿介绍，在由一颗纽扣电池供电的情况下，超高的灵敏度和极强的共存性能够将覆盖范围从单座建筑拓展至超过20公里的城市，实现了更远的连接范围。

 

 

图：CC1310具有更低功耗、更远范围和更高集成度

 

为了满足中国市场的需求，加强产品的连接距离和易用性同时提升电路板空间，TI与Skyworks Solutions合作，将一款小巧且经济的前端模块集成到了CC1310中。连同拥有470-510MHz频率范围的FEM SKY66115-11，CC1310无线MCU满足了用户在智能仪表和物联网应用中对于宽泛连接范围、低功耗和低成本解决方案的需求。

 

吴健鸿表示，虽然仍有一些应用需要有线连接，但随着IoT的发展，已经有很多系统对无线MCU产生了较大的需求。谈到SimpleLink未来的产品布局，吴健鸿透露，TI明年将推出支持更多无线多标准灵活组合的无线MCU产品。

 

针对工业应用中的金属触摸、高分辨率滑块和3D手势功能，TI推出了通过IEC 61000-4-6认证的抗噪电容式触摸MCU MSP430FR2633。MSP430FR2633将以低功耗为特色的MSP430内核与FRAM存储结合，实现了睡眠模式下每个按钮的电流消耗仅有0.9µA。在由单个纽扣电池供电的情况下，设备的运行时间可长达15年。

 

相比Flash存储，FRAM不仅具有更强的耐用性，同时写入速度快出100倍，能够让系统在极短的时间内从最低功耗待机模式中唤醒。此外，电源出现故障时，FRAM还能提供保存和恢复按钮的选项，因此可以省去备用电池所占据的额外空间。

 

除了超低功耗，MSP430FR2633的优势还体现在超高分辨率的滑块和滚轮，支持用更厚的玻璃和塑料覆盖物进行设计，以及低功耗3D手势识别。吴健鸿表示，相比现有的8位和32位方案，MSP430FR2633既可以作为独立的控制单元，又可做触摸+LED控制或触摸+LED控制+简单传感器，是兼具低成本和灵活性的电容式触摸解决方案。

 

 

图：MSP430FR2633具有高可靠性、低功耗和高分辨率等优势

 

据吴健鸿介绍，不管是机器手臂，还是用到很多的工业伺服器的应用，SoC都能够实现很准确的通过控制，无论是在位置控制还是转动速度，以及很多不同差数控制的部分，都是需要通过传感器搜集数据的。这时候，位置控制是非常重要的，因为它要很准确的去控制机器手臂运动的位置。过去，我们可以通过外部专用的器件去连接运动的传感器，如果是模拟的传感器，一般用编码器去连接实现控制，也可以用ASIC或者FPGA实现位置传感器的连接的部分。而TI新推出的同时支持模拟与数字位置传感器的片上解决方案TMS320F28379D和TMS320F28379S，可以搭配DesignDRIVE Position Manager平台，实现与位置传感器的简单对接。Position Manager能够为开发人员提供与EnDat2.2、BiSS-C、Resolver和SIN/COS传感器对接时所需的基础功能。基于TI C2000 MCU的实时控制架构，DesignDRIVE平台为开发应用于运输和其他工业制造应用中的工业逆变器和伺服器驱动提供了理想的解决方案。

 

 

图：DesignDRIVE Position Manager系统视图

 

吴健鸿表示，在上述新器件推出的同时，TI还提供了丰富的软件和工具支持，以及热门的参考设计，特别适合对整套方案需求较多的国内厂商，能够大大节省开发、支持和测试的时间和成本，更快推出新产品，加速产业升级。