高性能MCU重塑行业的5大特性
时间:2021-07-28 17:28来源:
摘要:自动化工厂和智能汽车的进一步发展需要高级联网、实时处理、边缘分析和更先进的电机控制拓扑。这些功能的加入使得对高性能微控制器(MCU)的需求快速增长,这种微控制器需要超越传统MCU并提供类似处理器的功能。
自动化工厂和智能汽车的进一步发展需要高级联网、实时处理、边缘分析和更先进的电机控制拓扑。这些功能的加入使得对高性能微控制器 (MCU) 的需求快速增长,这种微控制器需要超越传统MCU并提供类似处理器的功能。本文将介绍高性能Sitara™ AM2x MCU帮助设计工程师克服当前和未来系统挑战的五大特性,如图1所示。
实现更强大的性能
MCU最近在内存大小、模拟功能集成和低功耗方面取得了不少进步。但在很多应用中,快速处理大量实时控制和传感器数据的能力同样重要。在自动化工厂中,可编程逻辑控制器(PLC)和机器人电机控制系统的处理要求已从每个内核大约100MHz增加到400MHz以上,并可能在未来三到五年内达到1GHz以上。
在一些应用场景中,MCU还需要更高的性能来满足处理需求,包括:
· 日益增加的工业通信,因为机器和中央数据系统需要通过各种协议共享大量数据。
· 边缘分析以进行预测性维护,使工厂平稳运行。
通过提高每个MCU内核的时钟速度以及在同一芯片上集成多个MCU内核,Sitara AM2x MCU可满足更高的性能要求。AM2434有四个内核,每个内核以800MHz运行,与传统MCU相比,它能够在工厂车间实现更快且更复杂的数据处理、更低的延迟控制以及高速通信。例如,更快、更顺畅地控制机械臂可以提高操作安全性、生产效率、质量和吞吐量。
如需了解更详细内容,请阅读白皮书借助 Sitara™ AM2x MCU 革新实时控制、网络和分析性能
提升实时处理和分析
随着现代工厂自动化程度的提高,对实时数据分析和控制的需求也在增加。很多传统系统通过多个MCU来处理这些不同的功能。高性能MCU,尤其是具有多核架构的MCU,可以通过在单个设备上进行数据处理和实时控制功能来实现更多系统集成。
Sitara AM2x MCU集成了快速数据采集功能和精确的实时控制外设,从而进行高速输入和处理数据。想象一下,一个单独的MCU控制机械臂的电机,还集成了音频、电流和位置传感接口,以提高机器人与人类协作的安全性,这一切都是在没有其他MCU协助下实现的。或者集成音频输入及声音识别和分类的MCU,可提高楼宇安全系统中的边缘智能。通过在单个芯片上实现多种处理能力,高性能 MCU 不仅可以使工业系统更智能,而且更实惠且更易于设计。
简化设计和实现软件复用
MCU的定义特征包括简单的系统设计和软件开发。Sitara AM2x MCU对易于使用的软硬件的期望不会改变,即使MCU性能和集成度变得与处理器更相似。
借助Sitara AM2x MCU,工程师可继续获得以下体验:
· 简单的软件开发环境和工具(例如基于实时操作系统的软件),支持跨平台重用,从而减少开发时间和成本。
· 高效的实时任务管理和更简单的电源管理架构,可实现更具成本效益的电源管理解决方案。
· 经过优化的速度和低延迟功能,这得益于集成型随机存取存储器 (RAM)。
实时传感和响应应用程序(例如PLC)必须处理时间限制的问题,以确保安全和连续运行。这意味着系统需要针对最坏情形下所需的时间进行设计。提供易于使用的软件可帮助您快速有效地设计此类系统。
通过存储器的灵活性优化系统成本
传统MCU具有板载非易失性存储器,例如闪存。但是,从自动化工厂到自动驾驶等应用中不断增加的数据处理需求给存储器的可扩展性带来了难题。此外,更快的中央处理器带来了两个难题:
· 系统性能完全依赖闪存速度和性能,尤其是在系统需要进行实时数据读写的情况下。
· 受限于当前可以支持非易失性存储器的处理工艺,例如16nm。
基于外部非易失性存储器架构的灵活性,MCU设计工程师可以从中受益。借助Sitara AM2x MCU,您无需更改MCU或重新设计电路板,就能满足不断增长的存储器需求,从而实现更灵活的设计并降低开发成本。AM2x器件的大型板载RAM和简单的软件架构解决了外部存储器的延迟和性能问题。
提高系统功效
传统MCU以低功耗著称,随着应用转向高性能MCU,降低功耗仍然至关重要。电源效率体现在设计师很重视的两个方面:
· 每瓦性能(有源功耗效率)。散热超过2W至3W通常会导致传统MCU系统在成本、重量和占用空间方面的问题,尤其是那些需要主动冷却措施(如散热器和风扇)的系统。因此,性能的提高不能与成比例的功耗增加相伴。高性能Sitara AM2x MCU可支持超过5,000 DMIPS/W的性能。
· 低功耗(关断)模式。MCU通常在较低占空比的环境中运行,鉴于高性能MCU采用先进工艺节点设计,其漏电流影响高于传统MCU。设计人员需要在电源门控技术和低功耗模式(如睡眠、深度睡眠、关机、仅实时时钟和输入/输出唤醒)方面不断创新。
结束语
高性能MCU让处理器级别的计算性能更加可得,将为设计人员和客户系统开启新的机会。随着应用的不断演变和设计工程师在其系统中充分发挥高性能MCU的潜力,MCU创新者、产品设计人员和消费者都将体验到高性能MCU所带来的好处。
其他资源
· 利用 TMDS243GPEVM 评估模块开始开发。
· 有关Sitara AM2x培训资源,请访问MCU+ Academy。
在一些应用场景中,MCU还需要更高的性能来满足处理需求,包括:
· 日益增加的工业通信,因为机器和中央数据系统需要通过各种协议共享大量数据。
· 边缘分析以进行预测性维护,使工厂平稳运行。
通过提高每个MCU内核的时钟速度以及在同一芯片上集成多个MCU内核,Sitara AM2x MCU可满足更高的性能要求。AM2434有四个内核,每个内核以800MHz运行,与传统MCU相比,它能够在工厂车间实现更快且更复杂的数据处理、更低的延迟控制以及高速通信。例如,更快、更顺畅地控制机械臂可以提高操作安全性、生产效率、质量和吞吐量。
如需了解更详细内容,请阅读白皮书借助 Sitara™ AM2x MCU 革新实时控制、网络和分析性能
提升实时处理和分析
随着现代工厂自动化程度的提高,对实时数据分析和控制的需求也在增加。很多传统系统通过多个MCU来处理这些不同的功能。高性能MCU,尤其是具有多核架构的MCU,可以通过在单个设备上进行数据处理和实时控制功能来实现更多系统集成。
Sitara AM2x MCU集成了快速数据采集功能和精确的实时控制外设,从而进行高速输入和处理数据。想象一下,一个单独的MCU控制机械臂的电机,还集成了音频、电流和位置传感接口,以提高机器人与人类协作的安全性,这一切都是在没有其他MCU协助下实现的。或者集成音频输入及声音识别和分类的MCU,可提高楼宇安全系统中的边缘智能。通过在单个芯片上实现多种处理能力,高性能 MCU 不仅可以使工业系统更智能,而且更实惠且更易于设计。
简化设计和实现软件复用
MCU的定义特征包括简单的系统设计和软件开发。Sitara AM2x MCU对易于使用的软硬件的期望不会改变,即使MCU性能和集成度变得与处理器更相似。
借助Sitara AM2x MCU,工程师可继续获得以下体验:
· 简单的软件开发环境和工具(例如基于实时操作系统的软件),支持跨平台重用,从而减少开发时间和成本。
· 高效的实时任务管理和更简单的电源管理架构,可实现更具成本效益的电源管理解决方案。
· 经过优化的速度和低延迟功能,这得益于集成型随机存取存储器 (RAM)。
实时传感和响应应用程序(例如PLC)必须处理时间限制的问题,以确保安全和连续运行。这意味着系统需要针对最坏情形下所需的时间进行设计。提供易于使用的软件可帮助您快速有效地设计此类系统。
通过存储器的灵活性优化系统成本
传统MCU具有板载非易失性存储器,例如闪存。但是,从自动化工厂到自动驾驶等应用中不断增加的数据处理需求给存储器的可扩展性带来了难题。此外,更快的中央处理器带来了两个难题:
· 系统性能完全依赖闪存速度和性能,尤其是在系统需要进行实时数据读写的情况下。
· 受限于当前可以支持非易失性存储器的处理工艺,例如16nm。
基于外部非易失性存储器架构的灵活性,MCU设计工程师可以从中受益。借助Sitara AM2x MCU,您无需更改MCU或重新设计电路板,就能满足不断增长的存储器需求,从而实现更灵活的设计并降低开发成本。AM2x器件的大型板载RAM和简单的软件架构解决了外部存储器的延迟和性能问题。
提高系统功效
传统MCU以低功耗著称,随着应用转向高性能MCU,降低功耗仍然至关重要。电源效率体现在设计师很重视的两个方面:
· 每瓦性能(有源功耗效率)。散热超过2W至3W通常会导致传统MCU系统在成本、重量和占用空间方面的问题,尤其是那些需要主动冷却措施(如散热器和风扇)的系统。因此,性能的提高不能与成比例的功耗增加相伴。高性能Sitara AM2x MCU可支持超过5,000 DMIPS/W的性能。
· 低功耗(关断)模式。MCU通常在较低占空比的环境中运行,鉴于高性能MCU采用先进工艺节点设计,其漏电流影响高于传统MCU。设计人员需要在电源门控技术和低功耗模式(如睡眠、深度睡眠、关机、仅实时时钟和输入/输出唤醒)方面不断创新。
结束语
高性能MCU让处理器级别的计算性能更加可得,将为设计人员和客户系统开启新的机会。随着应用的不断演变和设计工程师在其系统中充分发挥高性能MCU的潜力,MCU创新者、产品设计人员和消费者都将体验到高性能MCU所带来的好处。
其他资源
· 利用 TMDS243GPEVM 评估模块开始开发。
· 有关Sitara AM2x培训资源,请访问MCU+ Academy。
免责声明:本文若是转载新闻稿,转载此文目的是在于传递更多的信息,版权归原作者所有。文章所用文字、图片、视频等素材如涉及作品版权问题,请联系本网编辑予以删除。
我要投稿
近期活动
- 安森美汽车&能源基础设施白皮书下载活动时间:2024年04月01日 - 2024年10月31日[立即参与]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年09月01日 - 2023年09月30日[查看回顾]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年08月01日 - 2023年08月31日[查看回顾]
- 【在线答题活动】PI 智能家居热门产品,带您领略科技智慧家庭时间:2023年06月15日 - 2023年07月15日[查看回顾]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年06月01日 - 2023年06月30日[查看回顾]
分类排行榜
- 汽车电子电源行业可靠性要求,你了解多少?
- 内置可编程模拟功能的新型 Renesas Synergy™ 低功耗 S1JA 微控制器
- Vishay 推出高集成度且符合 IrDA® 标准的红外收发器模块
- ROHM 发布全新车载升降压电源芯片组
- 艾迈斯半导体推出行业超薄的接近/颜色传感器模块,助力实现无边框智能手机设计
- 艾迈斯半导体与 Qualcomm Technologies 集中工程优势开发适用于手机 3D 应用的主动式立体视觉解决方案
- 维谛技术(Vertiv)同时亮相南北两大高端峰会,精彩亮点不容错过
- 缤特力推出全新商务系列耳机 助力解决开放式办公的噪音难题
- CISSOID 和泰科天润(GPT)达成战略合作协议,携手推动碳化硅功率器件的广泛应用
- 瑞萨电子推出 R-Car E3 SoC,为汽车大显示屏仪表盘带来高端3D 图形处理性能
编辑推荐
小型化和稳定性如何兼得?ROHM 推出超小型高输出线性 LED 驱动器 IC,为插座型 LED 驱动 IC 装上一颗强有力的 “心脏”
众所周知,LED的驱动IC担负着在输入电压不稳定的情况下,为LED提供恒定的电流,并控制恒定(可调)亮度的作用。无论是室内照明,还是车载应用,都肩负着极为重要的使命。
- 全桥逆变器PCB走线问题
时间:2024-04-16 浏览量:452
- AP4313 恒流公式看不懂,求助帮忙推导
时间:2024-04-14 浏览量:503
- 请教三相逆变器启动流程
时间:2024-04-12 浏览量:469
- 输出重载时,用万用表测量PFC输出电解电容上电压超过500V?!
时间:2024-04-07 浏览量:423
- An绕组截面积是什么意思
时间:2024-04-03 浏览量:398
- 关于反激电源效率的一个疑问
时间:2022-07-12 浏览量:10258
- 多相同步BUCK
时间:2010-10-03 浏览量:37892
- 大家来讨论 系列之二:开机浪涌电流究竟多大?
时间:2016-01-12 浏览量:43191
- 目前世界超NB的65W适配器
时间:2016-09-28 浏览量:60054
- 精讲双管正激电源
时间:2016-11-25 浏览量:128225
- 利用ANSYS Maxwell深入探究软磁体之----电感变压器
时间:2016-09-20 浏览量:107600
- 【文原创】认真的写了一篇基于SG3525的推挽,附有详细..
时间:2015-08-27 浏览量:100362