【導(dǎo)讀】作為物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人設(shè)備的硬件支持模塊，其最主要的構(gòu)建組塊包括感知、連接、控制和處理三部分，而TI則是業(yè)界為數(shù)不多的幾家能夠“實(shí)現(xiàn)從傳感器到云的自治系統(tǒng)”的公司之一……
研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，2017年全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到4500億美元，預(yù)計(jì)到2020年全球物聯(lián)設(shè)備數(shù)量將達(dá)260億，全球經(jīng)濟(jì)價(jià)值1.9萬(wàn)億美元。德州儀器中國(guó)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)吳健鴻認(rèn)為，在過(guò)去的幾年里，物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)得到了相當(dāng)大的發(fā)展，IDC預(yù)計(jì)到2021年全球機(jī)器人市場(chǎng)消費(fèi)將高達(dá)230.7億美元，如果把這兩個(gè)行業(yè)結(jié)合起來(lái)，會(huì)誕生巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
作為物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人設(shè)備的硬件支持模塊，其最主要的構(gòu)建組塊包括感知、連接、控制和處理三部分，而TI則是業(yè)界為數(shù)不多的幾家能夠“實(shí)現(xiàn)從傳感器到云的自治系統(tǒng)”的公司之一，產(chǎn)品線涵蓋C2000 MCU、Sitara處理器、SimpleLink無(wú)線MCU、毫米波傳感器、MSP430 MCU等等。
感知和測(cè)量
TI最新的MSP單片機(jī)都有很多的傳感功能，最新推出的采用CapTIvate技術(shù)的MSP430微控制器系列產(chǎn)品MSP430FR2512和MSP430FR2522 MCU，實(shí)現(xiàn)了比競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品低五倍的功耗，支持接近感應(yīng)和透過(guò)玻璃、塑料和金屬覆蓋層觸摸，能夠?yàn)楣I(yè)系統(tǒng)、家庭自動(dòng)化系統(tǒng)、家電、電動(dòng)工具、家庭娛樂(lè)、個(gè)人音頻應(yīng)用等增加多達(dá)16個(gè)按鈕以及接近感應(yīng)功能。
能夠在金屬表面實(shí)現(xiàn)觸控是該產(chǎn)品的亮點(diǎn)之一。“很多工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景比較苛刻，按鍵都要求超過(guò)五年、十年的操作時(shí)間，但現(xiàn)在主流的產(chǎn)品都是采用塑膠或是玻璃制造，所以從這個(gè)角度來(lái)看，金屬觸摸屏?xí)容^適用。”吳健鴻表示。
開(kāi)發(fā)人員可以使用與CapTIvate編程器板(CAPTIVATE-PGMR)或TI LaunchPad開(kāi)發(fā)套件兼容的新型BOOSTXL-CAPKEYPAD BoosterPack插件模塊快速評(píng)估其應(yīng)用的電容感應(yīng)。BoosterPack模塊加入CapTIvate設(shè)計(jì)中心和在線CapTIvate技術(shù)指南中的一系列MCU、易于使用的工具、軟件、參考設(shè)計(jì)和文檔。此外，開(kāi)發(fā)人員可以加入德州儀器在線支持社區(qū)，尋找解決方案，獲得幫助，憑借CapTIvate技術(shù)加速開(kāi)發(fā)。
過(guò)程和控制
經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的收集后，客戶往往要在云端進(jìn)行運(yùn)算。但實(shí)際上，因?yàn)榧皶r(shí)性的關(guān)系，運(yùn)算還要在本地進(jìn)行，同時(shí)進(jìn)行一些控制。F28004x是TI針對(duì)電動(dòng)汽車車載充電器、電機(jī)控制逆變器和工業(yè)電源等成本敏感型應(yīng)用推出的新型C2000 MCU系列。功耗相比之前的Piccolo設(shè)備降低60%，可選的片上DC/DC轉(zhuǎn)換器可將功耗降低70%，集成的模擬功能包括三個(gè)帶有后處理硬件、高級(jí)同步功能和可編程增益放大器的獨(dú)立12位ADC，以及一個(gè)精密的比較器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)和一個(gè)sigma-delta濾波器接口。F28004x還和C2000相兼容，很多開(kāi)發(fā)電機(jī)應(yīng)用的客戶，就可以過(guò)渡到最新的性價(jià)比較好的F28004x。
支持多頻段多協(xié)議連接
為滿足樓宇、工廠和電網(wǎng)日益增長(zhǎng)的連接需求，TI推出其最新的SimpleLink無(wú)線和有線MCU。這些新器件為T(mén)hread、Zigbee、Bluetooth 5和Sub-1 GHz提供業(yè)界領(lǐng)先的低功耗和同時(shí)運(yùn)行多協(xié)議多頻段連接。
新型SimpleLink MCU支持以下無(wú)線連接選項(xiàng)：
• Sub-1GHz：CC1312R無(wú)線MCU。
• 多頻段（Sub-1 GHz、Bluetooth低功耗、Thread和Zigbee）：CC1352R和CC1352P無(wú)線MCU。
• 低功耗藍(lán)牙：CC2642R無(wú)線MCU。
• 多協(xié)議（Bluetooth低功耗、Thread和Zigbee）：CC2652R無(wú)線MCU。
• 具有高達(dá)2MB存儲(chǔ)的主MCU：MSP432P4 MCU。
在吳健鴻看來(lái)，支持多頻段和多協(xié)議的優(yōu)勢(shì)，就是如今用戶只要一顆芯片就可以替代原來(lái)需要2-3顆不同的芯片實(shí)現(xiàn)的功能。當(dāng)把這些不同的連接產(chǎn)品、處理控制產(chǎn)品，以及傳感產(chǎn)品連接起來(lái)，就能形成一個(gè)強(qiáng)大的系統(tǒng)，為客戶提供更好的解決方案。
而為了縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，允許開(kāi)發(fā)人員在不同的產(chǎn)品中重復(fù)利用此前的投資，TI全新的SimpleLink微控制器平臺(tái)通過(guò)將一套穩(wěn)健耐用的互聯(lián)硬件產(chǎn)品庫(kù)、統(tǒng)一的軟件解決方案和沉浸式資源在同一開(kāi)發(fā)環(huán)境中集成，加快了產(chǎn)品擴(kuò)張的進(jìn)程。也就是說(shuō)，借助TI提供的軟件開(kāi)發(fā)工具套件(SDK)，只要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化功能性的API底層，便可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的輕松移植。
這個(gè)不再受設(shè)備類型限制的方法被TI方面稱之為“以100%代碼重用率重新定義MCU開(kāi)發(fā)”，它為整個(gè)SimpleLink器件范圍內(nèi)的應(yīng)用提供了輕松的平臺(tái)級(jí)軟件的代碼可移植性，使工程師能夠?qū)④浖_(kāi)發(fā)的一次性投入重復(fù)應(yīng)用于平臺(tái)內(nèi)的多個(gè)其他產(chǎn)品和應(yīng)用，從而大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。
本文轉(zhuǎn)載自電子工程專輯。
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