淺析TI及飛思卡爾ARM等智能工業(yè)應(yīng)用

摘要：  接下來將介紹兩家有代表性的ARM智能工業(yè)嵌入式處理器的公司飛思卡爾(Freescale)和德州儀器(TI)以及其相關(guān)的嵌入式處理器產(chǎn)品線。

關(guān)鍵字：  ARM，智能工業(yè)，嵌入式處理器，飛思卡爾，德州儀器

在科技飛速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)工業(yè)正經(jīng)歷著一場(chǎng)有著“第三次工業(yè)革命”之稱的深刻變革，這場(chǎng)變革正發(fā)生在我們的身邊，其核心是“制造業(yè)數(shù)字化”，即為“智能工業(yè)”。

“智能工業(yè)”是將具有環(huán)境感知能力的各類終端、基于泛在技術(shù)的計(jì)算模式、移動(dòng)通信等不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，大幅提高制造效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本和資源消耗，將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。智能工業(yè)的實(shí)現(xiàn)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的滲透和應(yīng)用，并與未來先進(jìn)制造技術(shù)相結(jié)合，形成新的智能化的制造體系。所以，智能工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)在于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)在于智能嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。嵌入式微處理器具有性能強(qiáng)大、體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)階段ARM微處理器作為嵌入式系統(tǒng)主流趨勢(shì)代表，受到越來越多的關(guān)注。由于ARM公司通過授權(quán)方式與全球主要半導(dǎo)體公司均有合作，導(dǎo)致ARM芯片類型繁多，應(yīng)用方向各有側(cè)重，增加了國(guó)內(nèi)開發(fā)者進(jìn)行芯片選型的難度。

工業(yè)應(yīng)用 src="/News/UploadFile/2008/2013327155258110.jpg">

在消費(fèi)類電子中主要有蘋果、高通、三星、英偉達(dá)等公司的ARM芯片主宰江湖，這些公司生產(chǎn)的 ARM芯片性能強(qiáng)大，接口豐富，擴(kuò)展性強(qiáng)，程序移植方便，但生命周期短、不能適應(yīng)惡略環(huán)境等特點(diǎn)并不適合智能工業(yè)應(yīng)用。智能工業(yè)領(lǐng)域所需的ARM芯片要求有更高的可靠性，更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，更長(zhǎng)芯片生命周期。接下來將介紹兩家有代表性的ARM智能工業(yè)嵌入式處理器的公司飛思卡爾(Freescale)和德州儀器(TI)以及其相關(guān)的嵌入式處理器產(chǎn)品線。

飛思卡爾半導(dǎo)體i.MX系列ARM處理器

飛思卡爾(Freescale Semiconductor)，是美國(guó)的半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商。2004年由摩托羅拉半導(dǎo)體部組建?？偛课挥诘驴怂_斯州奧斯汀，是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司。飛思卡爾的主要產(chǎn)品為面向嵌入和通訊市場(chǎng)的芯片，同時(shí)飛思卡爾還是POWER體系芯片的重要提供商。飛思卡爾也是第一個(gè)將MRAM商業(yè)化的廠商。

ARM系列

飛思卡爾自ARM7開始即與ARM公司開展合作，經(jīng)過不斷的換代升級(jí)形成了獨(dú)特的i.MX系列多媒體應(yīng)用處理器，以其出色的性能、超低的功耗和豐富的多媒體內(nèi)容的支持，受到全球開發(fā)者的青睞。截止2013年初已正式推出基于ARM CoertexA9的包含單核、雙核、四核在內(nèi)的i.MX6X系列處理器。飛思卡爾i.MX處理器主要面向工業(yè)、監(jiān)控、汽車電子等行業(yè)。

工業(yè)應(yīng)用

優(yōu)勢(shì)：

芯片生命周期長(zhǎng)、性能穩(wěn)定、具備為環(huán)境苛刻的應(yīng)用，如軍事、航空航天、工業(yè)和汽車系統(tǒng)等提供的工業(yè)級(jí)至汽車級(jí)的產(chǎn)品。值得一提的是飛思卡爾在汽車電子領(lǐng)域占據(jù)了70%的行業(yè)份額，被稱為汽車電子中的“英特爾公司”?；谄囆袠I(yè)自身特點(diǎn)，飛思卡爾芯片的溫寬、穩(wěn)定性和8-10年的生命周期都非常適合工業(yè)方向的應(yīng)用。

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劣勢(shì)：

1、芯片成本較高，開發(fā)難度較大。

2、原廠推薦周邊芯片均為歐美芯片，采購(gòu)難度大。一般需要通過國(guó)內(nèi)的飛思卡爾第三方獨(dú)立設(shè)計(jì)公司(IDH)協(xié)助，完成本土化工作。

3、飛思卡爾技術(shù)支持力量主要針對(duì)一線客戶即國(guó)際化大公司如微軟、博世等，國(guó)內(nèi)公司很難從原廠獲得必要的支持，也需要通過第三方公司協(xié)助。

德州儀器(TI)OMAP系列ARM處理器

德州儀器(Texas Instruments，簡(jiǎn)稱：TI)，是世界上最大的模擬電路技術(shù)部件制造商，全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體跨國(guó)公司，總部位于美國(guó)德克薩斯州的達(dá)拉斯。德州儀器的歷史可以追溯到1930年，以開發(fā)、制造、銷售半導(dǎo)體和計(jì)算機(jī)技術(shù)聞名于世，主要從事創(chuàng)新型數(shù)字信號(hào)處理與模擬電路方面的研究、制造和銷售。除半導(dǎo)體業(yè)務(wù)外，還提供包括傳感與控制、教育產(chǎn)品和數(shù)字光源處理解決方案。

ARM系列

TI 所生產(chǎn) ARM 解決方案的數(shù)量超過其他任何制造商，始終穩(wěn)居 ARM 型產(chǎn)品頭號(hào)供應(yīng)商的地位。TI 整個(gè)微控制器 (MCU) 和微處理器 (MPU) 產(chǎn)品系列擁有近 1，000 種極具差異化功能的 ARM 器件。TI 其它基于 ARM 的解決方案包括應(yīng)用極廣的OMAP移動(dòng)應(yīng)用處理器、達(dá)芬奇 (DaVinci) 數(shù)字媒體處理器，以及Integra DSP+ARM處理器等。

工業(yè)應(yīng)用

2012年底由于智能手機(jī)和平板電腦芯片市場(chǎng)上的失利，TI宣布開始將處理器重心轉(zhuǎn)向工業(yè)、汽車電子等領(lǐng)域，更加專注于具有較長(zhǎng)生命周期的嵌入式應(yīng)用上，這無疑對(duì)智能工業(yè)嵌入式處理器發(fā)展是一個(gè)利好消息。

可以預(yù)見，隨著智能工業(yè)化的快速推進(jìn)，以ARM智能工業(yè)嵌入式處理器為代表的智能工業(yè)嵌入式系統(tǒng)在不遠(yuǎn)的將來必會(huì)得到廣泛應(yīng)用。鑒于現(xiàn)階段優(yōu)秀的ARM智能工業(yè)嵌入式處理器都由國(guó)外公司提供，國(guó)內(nèi)的研發(fā)公司和機(jī)構(gòu)在選型、采購(gòu)、溝通、對(duì)接、技術(shù)支持和完成項(xiàng)目本地化方面，會(huì)遇到方方面面的困難，而有些困難僅靠自身難以解決。為此建議通過國(guó)內(nèi)的第三方獨(dú)立設(shè)計(jì)公司(IDH)協(xié)助解決。這些獨(dú)立設(shè)計(jì)公司多集中在北京、上海、深圳等國(guó)內(nèi)科技前沿城市。其中一些公司如飛思卡爾系的辰漢電子和TI系的合眾達(dá)等有原廠背景，公司骨干成員曾在相關(guān)外企技術(shù)部門任職，這些公司經(jīng)過多年的經(jīng)營(yíng)，具備穩(wěn)定的供貨渠道與足夠的技術(shù)儲(chǔ)備，可以協(xié)助國(guó)內(nèi)研發(fā)公司與機(jī)構(gòu)解決研發(fā)不同階段中遇到的一些問題，避免多走彎路。在此，預(yù)祝我國(guó)智能工業(yè)革命成功![!--empirenews.page--]