解析TI嵌入式处理器最新产品，专为工业自动化而生

如今，无论是德国的工业4.0，美国的“先进制造业国家战略计划”、日本的“科技工业联盟”、英国的“工业2050战略”，还是 “中国制造2025”计划，其目的都是为了实现信息技术与制造技术深度融合的数字化、网络化、智能化制造，在未来建立真正的智慧工厂。现阶段，在制造过程中已经能够提供端到端的透明化，以促进决策优化。工业4.0将会开发出创造价值的新方法和全新商业模式。

布局工业自动化

“我们推出了许多新的嵌入式处理产品，这些产品可以更轻松地支持自动化环境，” 德州仪器半导体事业部中国区业务拓展总监吴健鸿介绍。其中包括新型MSP430电容式触摸功能在内的解决方案，效率大幅提升的C2000实时控制产品系列，以及不断扩展的TI SimpleLink™ MCU平台。随着这些新器件的推出，TI 正在为客户提供新方法来改善其环境，并补充经过验证的解决方案组合，其中包括毫米波和模拟传感器等技术，以及基于ARM的Sitara处理器。

对此，吴健鸿从感知和测量、控制和处理以及连接三大主要构建组块介绍了TI近期推出的新款产品，并详细说明了工程师们如何能够通过TI新款产品实现的无线连接技术及感应解决方案，设计出满足未来需求的智能汽车、智能楼宇、智慧工厂及智慧城市。

吴健鸿说到：“无论是在工业4.0还是在《中国制造2025》计划里，工业自动化都多次被提及，并且在越来越多的应用中实现互联互通。同时，IoT的应用也得到了很大的发展空间。在中国，除消费电子领域外，IoT也越来越多地走向在工业领域。如果把IoT和机器人这两个行业结合起来，潜力将不可估量。

而工业4.0的核心就是整合连接性和数据，从而来提高生产力、生产效率、安全性等。基于采用供应链的数据流量有助于提高生产能力，对提高工厂的自动化程度有很大益处。越来越多的公司正在使用机器人来提高效率，我们正处于指数增长的道路上。可见，智能化的终端系统将对生产效率起到一个质的飞跃。那么我们该从哪些方面进行改造呢？

更灵敏、更耐用

感应和测量功能在工业环境中至关重要，在严苛的环境下尤为考验控制器的灵敏性和耐用性，集成传感解决方案可以跟踪特定的环境因素：如温度、湿度、压力和距离等。

TI最新推出的采用CapTIvate™技术的MSP430™微控制器（MCU）系列产品，是业内噪音免疫最强的电容式触控MCU，不仅可用于成本敏感的楼宇自动化系统，也可用于恒温器、控制面板和其他人机界面，其中包括家电和个人电子设备等。此外，该系列产品在暴露于电磁干扰，油，水和油脂的应用中性能可靠。吴健鸿介绍，新型MCU的功耗比竞争产品低五倍，支持接近感应和透过玻璃、塑料和金属覆盖层触摸。

在新系列产品中，吴健鸿着重介绍了MSP430FR2512，其能够支持高电容式触摸屏的开发，对此，TI 在过去两年里做了很多改善和开发，目前触摸的方案可以实现不错的性价比。与其他产品不一样的是， “大多数触摸方案表面主要采用塑胶或是玻璃，我们最新的触摸解决方案可以采用金属表面，即在金属表面上也可以实现触摸功能。”尤其在严苛的工业应用环境中，很多按键往往需要使用五年甚至十年，支持金属表面的触摸解决方案，可以发挥更加耐用的性能优势。

更精确，更高效

在处理和控制方面，精度和速度是决定产品质量和效率的关键因素。TI最新推出的C2000™ Piccolo™微控制器（MCU）产品组合产品——新型C2000 F28004x MCU系列，针对电动汽车车载充电器、电机控制逆变器和工业电源等成本敏感型应用的电源控制进行优化，具有卓越的性能。通过添加集成浮点单元、数学加速器和可选并行处理器的这一新型实时控制装置，C2000 Piccolo MCU产品组合进一步提高了100-MHz中央处理器（CPU）的性能，设定了新的行业标准。

新款C2000 F28004x MCU的主要特性和优势：

• 优化的性能和功率：功耗比以前的Piccolo设备降低60％；可选的片上DC/DC转换器可将功耗降低70％。

• 先进的驱动和设计灵活性：TI第四代高分辨率脉宽调制（PWM）定时器技术采用先进的高频开关技术，可有效提高效率和功率密度。

• 增强的数字和模拟交叉开关：将输入、输出和内部资源相结合，可以灵活地支持控制和保护机制。

• 新功能：嵌入式实时分析和诊断单元强化了调试功能，超高速串行接口提高了隔离范围内的波特率，灵活的引导模式使开发人员能够减少或消除引导模式引脚。

除了提供IC外，TI 还提供众多的参考设计和开发软件。在TI Designs （http://www.ti.com.cn/general/cn/docs/refdesignsearchresults.tsp）提供了完全开源给客户的电源控制系统参考设计，可以助力客户实现快速评测与开发。不仅如此，TI 还提供了频谱模块，方便客户去做频谱或初始开发。此外，TI 还有一些专门针对不同应用的开发软件，如DigitalPower软件开发套件与powerSUITE软件设计工具等。

更简单，真正意义上的自动化

智能工厂是构成工业4.0的核心元素。智能工厂不仅要求单体设备是智能的，而且要求工厂内的所有设施、设备与资源实现互通互联，实行自动化运作，以满足智能生产和智能物流的要求。通过互联网等通信网络，使工厂内外万物互联，形成全新的业务模式。

在工业无线连接技术应用中，为满足楼宇、工厂和电网日益增长的连接需求，德州仪器（TI）近日推出其最新的SimpleLink™无线和有线微控制器（MCU）。这些新器件为Thread、Zigbee®、Bluetooth®5和Sub-1 GHz提供业界领先的低功耗和同时运行多协议多频段连接。凭借更大存储和无限制的连接选项，扩展的SimpleLink MCU平台可为设计人员提供在TI 基于Arm® Cortex®-M4内核的MCU上的100%代码重用，以增强并将传感器网络连接到云。吴健鸿在介绍SimpleLink产品时着重介绍了CC1352R和CC2652R两个无线产品：CC1352R是多波段产品，可以支持2.7GHz的频率，同时也可以在同一个芯片里，去跑不同的波段；CC2652R平台最主要是应用于2.4GHz波段中，并在其频率中可用于多标准无线MCU，意思是用户可以在这个平台里，用同一个芯片标配不同的无线标准在里边。

新型SimpleLink MCU的主要特性和优势如下：

• 最低功耗：新型无线和主MCU在行业中持续实现最低功耗，在纽扣电池中使用寿命超过10年；并且，现在提供一款新型增强型低功耗传感器控制器，其功耗低至100Hz读一次比较器的值只需要1.5uA。

• 超过10种连接协议：扩展的SimpleLink MCU平台支持2.4 GHz和Sub-1 GHz频段的各种连接协议和标准，包括最新的Thread和Zigbee标准、Bluetooth低功耗、IEEE 802.15.4g、无线M-Bus等。

• 范围扩展选项：采用多频段CC1352P无线MCU，开发人员可以使用其集成功率放大器（具有+ 20-dBm的高输出功率和低至60 mA的传输电流）进行计量和楼宇自动化应用，进一步扩展其范围。

据悉，最新的SimpleLink MCU平台如今已经到了第六代产品，无论从兼容性、稳定性都是很不错的平台。该平台能够满足客户对不同标准的需求。由于 TI 所有 MCU 都在同一平台中，所以使用 TI MCU 的用户，可以很快地实现产品的升级换代或者从有线设计到无线设计的迭代。

“想象一下，您是一名设施经理，通过使用我们的解决方案，您可以用单一界面连接和管理工厂的整个传感器网络。” 吴健鸿介绍，无疑，SimpleLink™MCU平台在工业领域里的应用更加方便了管理人员的工作进度。

至今，TI推出了许多具有创新性能的嵌入式处理产品，这些产品可以更轻松地支持自动化环境。不仅有包括新型MSP430电容式触摸按键在内的解决方案来帮助进行传感，还有更新的处理和连接解决方案。随着这些新器件的推出，德州仪器正在为客户提供更新的方法来改善其环境，并补充经过验证的解决方案组合，将工厂和设备相互链接，加之强大的云处理技术让管理人员在分析效率并做出快速决策以最终降低成本方面发挥着重要作用。

未来真正的智慧工厂会是什么样，我们并不能确定，因为颠覆性的技术在未来不断发展，智慧工厂也在随之不断升级进步。让我们拭目以待…..