工業驅動控制SoC向兼容性和低功耗發展

　　智能制造對于我們來說已不再陌生，建立具有適應性、資源效率及人因工程學的智慧工廠已是大勢所趨。

　　我們知道，工業自動化中，對于機器和智能設備的控制，需要發揮傳感器的作用。在以前，一個編碼器要對應著一個獨立的空間，需要唯一的芯片來控制，這樣，兼容性一直是困擾著系統設計的難題。為此，德州儀器(下稱TI)近日推出了業界首款支持數字和模擬位置傳感器的工業驅動控制芯片，解決了通過同一個硬件、同一個SoC就可以連接不同的編碼器的問題。TI還同時推出了抗噪電容式觸摸MCU方案和無線微控制器(MCU)方案。那么，TI如何助力智能制造，又將如何引領MCU技術革新?

　　智能制造迫切需要可靠、精密、能效高的設計和系統

　　智慧工廠的出現勢必會帶來新的生產問題，智能制造也需要可靠、精密和能效高的設計和系統。TI半導體事業部中國區業務拓展總監吳健鴻表示，工廠升級到自動化，必然需要更高、更可靠的生產線來適應24小時的運作機制，用電量也會隨著設備的增多而增加，這樣就需要能源效率來降低工廠的生產成本。在生產過程中使用機器、機械手臂在生產線控制的精密度是有要求的。除此之外，生產安全的工業和機器設備來保障的人的安全也是重要的部分。當然，做為智慧工廠，生產線上的有線或無線互聯互通是至關重要的，通過線把系統連接起來，運用無線技術把設備互聯。

　　眾所知周，機器化的生產，需要通過傳感器來感知外界的情況，收集數據，反饋給人，來達到更好的生產。在一整套的作業中，智慧工廠迫切需要可靠、精密、能效更高并且小巧安全的設計和系統，來實現更有效的生產。

　　為工業逆變器和伺服器驅動提供了理想的解決方案

　　據吳健鴻介紹，TI此次推出的TMS320F28379D和TMS320F28379S微控制器(MCU)，是業內首款支持數字和模擬位置傳感器的工業驅動控制片上系統 (SoC)。該解決方案可實現更快的控制環路性能，從而進一步提升系統的整體性能表現，解決了位置傳感器接口的兼容性難題。

　　另外，基于TI C2000 MCU的實時控制架構，DesignDRIVE平臺為開發應用于運輸和其他工業制造應用中的工業逆變器和伺服器驅動提供了理想的解決方案。同時，DesignDRIVE是一個單一的硬件和軟件平臺，能夠幫助工程師輕松開發和評估用于多種工業驅動和伺服器拓撲的解決方案，還避免了工業驅動開發周期中的復雜階段。據了解，TI是目前唯一一家能夠針對工業應用同時支持數字和模擬位置傳感器的半導體供應商。

　　“現在工業生產上使用的傳感器都是模擬傳感器，需要通過放大器、運放或者是AD、DA等去搜集數據。在對數據進行判斷和控制時，嵌入式處理器發揮重要的作用，例如MCU、DSP核心的運算的功能，可放在整個系統里做判斷和控制。生產設備和系統在互聯互通中，有線的連接接口和無線連接的部分，就是TI產品的一部分。”吳健鴻補充道。作為數字信號處理和模擬技術全球領先的廠商，TI在工業系統中提供的產品超過80%，而且產品在不斷創新。這次的三款新產品也不例外。

　　抗噪電容式觸摸MCU引領全新技術革命

　　此次推出的所有新品中，備受關注的電容式觸摸MCU是業界功耗最低的控制單片機。據了解，通過FRAM與CapTIvate技術，除了可以實現金屬觸摸、最高分辨率滑塊和3D手勢等功能，單片還擁有較強的抗噪性，并且已通過IEC61000-x標準認證。此外，觸摸屏可以同步支持電容多層按鈕，產品的設計人員還可以通過全新的CapTIvate設計中心來快速開發創新的解決方案。CapTIvate設計中心是一個圖形用戶界面 (GUI) ，能夠允許開發者通過拖放傳感器來實現快速系統配置，并在5分鐘內開始對性能進行調節。

　　值得注意的是，工業現場經常需要戴著手套去進行觸摸。對于OFweek電子工程網編輯提出的觸覺反饋強度是否能調節等問題，吳健鴻解釋道，全新MSP430FR2633 MCU有軟硬件兩個部分的調節，內部的軟件部分也有個自動調節方案，一方面需要人手去調，另一方面算法也會做自動的調整。想加強操作人員的身份識別或權限設計時，需要輔助技術，如果是需要指紋或者人機界面這些功能，TI的DSP可以做到。

　　以更低的功耗實現更寬泛的連接范圍

　　超低功耗和遠程連通性對于物聯網(IoT)設計至關重要。TI此次推出的無線微控制器(CC1310無線MCU)方案便能以更低的功耗來實現寬泛的連接范圍。在有一顆紐扣電池供電的情況下，CC1310無線MCU的超高靈敏度和極強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，實現了更遠的連接范圍。同時能為樓宇和工廠自動化、警報與安全、智能電網及無線傳感器網絡應用提供長達20年的電池使用壽命。對于無線MCU能否會成為主流，吳健鴻則認為，無線應用一定會越來越廣，但不會替代有線部分。

　　“在工業應用市場里，不論是模擬還是嵌入式系統，TI都會不斷的創新，并且在工業應用里面都會提供參考設計，致力于幫助客戶做一個好的工業應用的發展。”吳健鴻強調。