MCU有哪些分類？TMS320F28P55x系列如何實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制？

TMS320F28P55x系列是德州儀器推出的MCU產(chǎn)品，一經(jīng)推出得到了業(yè)界的廣泛好評(píng)。為增進(jìn)大家對(duì)TMS320F28P55x系列MCU的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)MCU的分類、TMS320F28P55x系列MCU邊緣AI實(shí)時(shí)控制予以介紹。如果你對(duì)TMS320F28P55x系列MCU具有興趣，不妨和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。

一、MCU的分類

MCU的分類方式有多種，其中常見的包括位數(shù)分類、架構(gòu)分類、應(yīng)用場(chǎng)景分類以及內(nèi)存類型分類。

在位數(shù)分類上，MCU可分為8位、16位和32位。8位MCU適合簡(jiǎn)單的控制任務(wù)，資源有限，適合低功耗和低成本的應(yīng)用場(chǎng)景，如Atmel的AVR系列和Microchip的PIC系列。16位MCU則適用于中等復(fù)雜度的應(yīng)用，提供更高的性能和內(nèi)存容量，例如TI的MSP430系列。而32位MCU性能更為強(qiáng)大，處理速度更快，資源更豐富，常用于智能設(shè)備、汽車電子和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，如ARM Cortex-M系列和STM32系列。

架構(gòu)上，MCU可分為CISC架構(gòu)和RISC架構(gòu)。CISC架構(gòu)的指令集復(fù)雜，每條指令能完成更多操作，適合小型嵌入式系統(tǒng)，如8051和PIC系列。相比之下，RISC架構(gòu)的指令集精簡(jiǎn)，執(zhí)行速度快且功耗低，如ARM Cortex-M系列和RISC-V。

此外，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景，MCU可分為通用MCU和專用MCU。通用MCU適用于廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如家電、智能設(shè)備和工業(yè)控制等，代表產(chǎn)品有ST的STM32系列和NXP的Kinetis系列。而專用MCU則針對(duì)特定行業(yè)或設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，集成了特定的功能模塊，如汽車電子MCU、藍(lán)牙MCU和Wi-Fi MCU等，如汽車MCU的Infineon和NXP S32系列，以及物聯(lián)網(wǎng)的ESP32系列。

最后，從內(nèi)存類型來看，MCU可分為嵌入式存儲(chǔ)MCU和外部存儲(chǔ)MCU。嵌入式存儲(chǔ)MCU內(nèi)部集成了ROM或閃存用于存儲(chǔ)程序，適合大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)。而外部存儲(chǔ)MCU則沒有集成存儲(chǔ)器，程序存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器中，適用于需要大容量程序存儲(chǔ)的場(chǎng)合。

二、TMS320F28P55x系列MCU實(shí)現(xiàn)邊緣 AI 和先進(jìn)的實(shí)時(shí)控制

德州儀器再獻(xiàn)創(chuàng)新之作，全新實(shí)時(shí)微控制器系列閃亮登場(chǎng)，該儀器宣布推出兩款引人注目的產(chǎn)品——TMS320F28P55x與F29H85x，旨在為智能車輛的開發(fā)提供更強(qiáng)大的支持。其中，TMS320F28P55x系列以其獨(dú)特的創(chuàng)新點(diǎn)脫穎而出，成為業(yè)內(nèi)首款融合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元（NPU）的實(shí)時(shí)微控制器。它不僅確保了實(shí)時(shí)處理的穩(wěn)健性，更能顯著降低延遲，實(shí)現(xiàn)高精度、低延遲的故障檢測(cè)，助力系統(tǒng)在邊緣做出更迅速、更智能的決策。此外，該系列還集成了高效的NPU，能夠流暢執(zhí)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，大幅提升故障檢測(cè)的精準(zhǔn)度，并具備環(huán)境適應(yīng)性。而F29H85x系列則以其64位C29數(shù)字信號(hào)處理內(nèi)核大放異彩，顯著提升了實(shí)時(shí)信號(hào)處理能力，非常適合需要強(qiáng)大計(jì)算與集成功能的應(yīng)用場(chǎng)合。該系列更配備了獨(dú)立的硬件安全模塊，為系統(tǒng)提供堅(jiān)實(shí)的安全保障，有效抵御未經(jīng)授權(quán)的訪問和網(wǎng)絡(luò)攻擊。同時(shí)，強(qiáng)大的診斷和錯(cuò)誤校驗(yàn)功能進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)固性與安全性。

當(dāng)今，工程師們面臨的挑戰(zhàn)是設(shè)計(jì)出能夠?qū)崟r(shí)做出準(zhǔn)確、智能決策的系統(tǒng)，以便執(zhí)行太陽能和儲(chǔ)能系統(tǒng)中的電弧故障檢測(cè)，以及用于預(yù)測(cè)性維護(hù)的電機(jī)軸承故障檢測(cè)等功能。作為業(yè)界率先推出的具有集成神經(jīng)處理單元的實(shí)時(shí) MCU，德州儀器的新型 C2000 TMS320F28P55x 系列可通過保障實(shí)時(shí)處理的一致性能來應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)。

TMS320F28P55x 系列 MCU 使用集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元 (NPU) 運(yùn)行卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (CNN) 模型，能夠減輕主 CPU 的負(fù)擔(dān)，因此其延遲時(shí)間比軟件實(shí)現(xiàn)低 5 到 10 倍，因而可實(shí)現(xiàn)更快、更準(zhǔn)確的決策。此外，在集成 NPU 上運(yùn)行的模型可通過訓(xùn)練學(xué)習(xí)和適應(yīng)不同的環(huán)境，幫助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高于 99% 的故障檢測(cè)準(zhǔn)確率，從而在邊緣做出更明智的決策。德州儀器完整的 AI 工具鏈包括針對(duì)特定應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化和測(cè)試的模型，可幫助不同經(jīng)驗(yàn)水平的工程師輕松完成 AI 模型開發(fā)過程。

設(shè)計(jì)人員日益需要在單個(gè) MCU 中集成更大容量的閃存存儲(chǔ)器、更強(qiáng)的計(jì)算能力和更多的功能。隨著汽車從分立式解決方案向集成式解決方案轉(zhuǎn)變，這種需求尤為明顯。在集成式解決方案中，單個(gè)芯片能夠處理動(dòng)力總成中的各種計(jì)算和輔助控制功能。德州儀器的新型 C29 內(nèi)核，基于 64 位架構(gòu)設(shè)計(jì)，其實(shí)時(shí)信號(hào)鏈性能相較于 C28 內(nèi)核實(shí)現(xiàn)了翻倍的增長(zhǎng)。

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