TI居然藏了这么多嵌入式芯片

标题：TI居然藏了这么多嵌入式芯片

 

1970年代，TI发布第一颗商用微控制芯片-TMS-1000，自此嵌入式发展之路正式开启了。

有些同学可能会问：

确定是那个模拟大佬TI发布的么？

是的。放眼整个70年代，你们熟知的很多知名半导体大厂都还未“出生”呢。

 

如今40年过去了，嵌入式系统发展迅猛，嵌入式芯片的发展更是百花齐放。今天我们就来盘点“爷爷辈”的TI都有哪些嵌入式芯片吧——

 

上面的视频中，我们是以时间发展顺序，为大家一一罗列了TI的嵌入式产品，是否有你熟悉的呢？

 

接下来，我们从产品分类的角度，更多维度的解读TI的嵌入式产品。每个芯片都有标注应用案例，方便大家根据自己的需求查看。

 

 

嵌入式微控制器（MCU）

嵌入式微控制器就是常说的单片机，是嵌入式的第一个产品形式，是嵌入式家族的“老大”，出生的最早，同时也是“老小”，因为功能最简单。

 

单片机内部集成 RAM、定时/计数器、I/O、ADC、DAC等各种必要功能和外设。在大部分控制应用中，单片机都可以轻松完成任务。

 

根据集成的内核、功能等不同，MCU种类丰富，有成千上万种可供选择。目前，MCU占嵌入式系统的市场份额最大。

 

TI的MCU可以分为三大类：MSP430系列、基于ARM内核系列、C2000™实时微控制器

 

Ø                      MSP430系列MCU：

关键字：16位低功耗

应用场景：低功耗及超低功耗场合

 

纵观TI的单片机发展历程，在很长一段时间里，无论是在TI内部，还是在市场中，MSP430都是独树一帜的，也是最早一批提出低功耗的单片机。

 

MSP430的超低功耗，主要在于降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟。在低功耗使用时，MSP430可以提供多种状态，满足不同的功耗要求。功耗从高到低可以分为：AM（耗电最大）、LPM0、LPM1、LPM2、LPM3 、LPM4（耗电最小）。

 

低功耗的优异表现，再加上混合信号处理能力，让MSP430在工业测量、传感的应用中用的比较多，可以使用电池供电。

 

Ø                      基于ARM内核的MCU：

随着技术以及市场应用的需求的发展，当然也是利用ARM丰富的生态，TI推出了几个基于ARM内核的MCU：

1）MSPM0系列：

关键字：多样、易用

应用场景：通用、工业、汽车

 

基于Arm Cortex-M0+的MCU你一定不陌生，但TI在2023年推出MSPM0就很有意思了。在基本饱和的市场中，还能够推出这个系列的产品，只能说MSPM0是有点子东西的，首先继承MSP430的低功耗特质，然后再有TI强大的模拟加持：

-       零漂零交叉斩波可变增益运算放大器(OPA)

-       4Msps 12位同步采样模数转换器(ADC)

-       1Msps 12位数模转换器(DAC)

-       8 位基准 DAC 的高速比较器 (COMP)

-       ADC、OPA、COMP和DAC可编程模拟连接

-       CANFD、CRC16/32、真随机数 发生器TRNG、128/256位AES加密

 

主频从32MHz到80MHz，100 余种产品，涵盖不同的封装、引脚数、温度范围及模拟、通信等外设，同时保持同封装产品的引脚兼容，这样就可以涵盖从消费电子，到工业控制、汽车电子等超多应用。

 

2）TM4C12x 系列：

关键字：通信接口丰富

应用场景：工业连接

 

大家对这个系列可能有点陌生，因为它真的很专用。TM4C12x系列基于ARM Cortex M4F内核，集成控制器局域网、USB 和以太网等外设，主打一个安全可靠的高速连接。在工业应用的连接中，可以充分发挥它的优势。

 

3）AM2x系列：

关键字：高性能

应用场景：工业通信、实时控制、信号处理、边缘AI计算

 

AM2x系列就一个字“强”。TI将MCU与MPU结合，研发出集性能、控制、通信于一体的基于Arm Cortex -R5F内核的AM2x系列。主频最低400MHz，最高800MHz，而且基本都是多核产品。

 

目前，已有的产品基本都可以“看住”一块应用：主打工业通信和网络的是AM243x；用于实时控制的是AM263x；而AM2732则可以用在信号处理和边缘AI计算中。

 

Ø                      C2000™实时微控制器

实时控制哪家强？说TI，没人反驳吧。

说C2000™是TI的常青树，应该也没人反驳。

 

1997年，第一个针对电机控制的16位专用芯片F24x DSP问世，直接奠定了C2000™在数字电机控制中的地位。，C2000™产品最大的优势在于能够实现复杂的控制算法，让实时控制更加丝滑。

 

26年时间，C2000™诞生了很多经典好用的芯片，比如：TMS320F2812、F28034、F28335，当然还不断地有新成员加入，比如TMS320F28P65x。

 

TMS320F28335：

关键字：经济实用

应用场合：实时控制应用

与以往定点DSP相比，F28335的优点太多了，采用高性能 32 位 CPU (TMS320C28x)内核，主频高达150MHz，实时性好，可以进行浮点运算，控制精度更高，特别适合有严格要求的控制应用，是高度集成的高性能解决方案的不二之选。

 

C2000™太受工程师们喜欢了，在与工程师的沟通中，他们随口都能说出一个C2000™型号。但由于篇幅有限，关于C2000™的产品信息，大家可以到TI官网查看。

 

基于Arm的处理器

随着应用需求的日益复杂，还有新的技术挑战，高性能的处理器是少不了的。在2011年，TI发布了首颗ARM Cortex-A8 架构的处理器，打开嵌入式处理器领域的大门。经过十多年的发展，嵌入式处理器家族也是十分庞大。

 

 

相较于MSP430、C2000™系列，TI的嵌入式处理器知名度虽然没他们高，但随便拉出一个都可以独当一面。看看下面这两个就知道答案了：

 

1）AM62x系列：

关键字：低成本、高性能

应用场合：人机交互（HMI）

 

人机交互不单是一个交互界面，更多的可能是：在嘈杂的工厂环境中，工人仅通过一个手势即可操作控制面板；手术室里医护人员通过声音与患者监护系统交互；开车时，通过语音指令，完成驾驶操作。

 

这不仅仅需要一个性能高的处理器，还要求它有边缘AI计算的能力。2022年推出的AM62x系列，正是为了助力下一代HMI而生。

 

-       基于Cortex-A53内核，主频高达1.4GHz；

-       支持双屏全高清显示和多种操作系统；

-       集成多个工业外设的低功耗设计；

-       通过启用基于摄像头的基础图像处理和边缘 AI 功能（如检测和识别对象），可实现 HMI 的低成本分析。

 

凭借强大的性能、优秀的外设资源，未来10年，AM62x也许能成为引领工业潮流的新星。

 

2）AM6xA系列

同样是Arm Cortex-A53 内核的AM62A，主打视觉处理，看看配置就知道了：多达四核 Arm Cortex-A53 微处理器子系统，单核 C7x 的深度学习加速器，图像信号处理器 (ISP) 和多个视觉辅助加速器的视觉处理加速器 (VPAC)，如此优秀的内核系统，再加上多媒体显示资源：4通道D-PHY的摄像头串行接口 (CSI-2) 接收器、视频编码器/解码器和显示系统，就是为了工厂自动化、汽车、机器人等摄像头应用而生的。

 

如果说AM62A只是在视觉处理小试一下的话，那么AM68A和AM69A就是视觉处理器中的大魔王了：

 

AM68A，Arm Cortex-A72 的独立双核集群配置，算力8TOPS，可以处理1-8个摄像头应用；AM69A，8个A72内核，两个四核集群配置，算力更是达到32TOPS，最多可以同时处理12个摄像头采集到的视频数据。

 

智能交通、工业、机器人、汽车等，这一类的视觉应用越来越多，AM62A系列、AM68A、AM69A包场了。

 

3）TDA4x系列：

关键字：八核（堆核狂魔）

应用场合：ADAS

近几年，汽车电子应用是所有电子应用中为数不多仍然在“一路高歌”前进的，这得益于汽车新四化（电动化、网联化、智能化、共享化）的推进。各大半导体厂商纷纷布局可以用于智能驾驶的高性能处理器，TI也不例外，TDA4x就是运用于ADAS的处理器之一。

 

ADAS能实现汽车自己“看”路，靠的是摄像头、雷达、激光雷达等实时数据。这些大量复杂的数据有快速有效的处理，需要处理器的高运算能力，看看TDA4x搭载的资源，就会知道有多强大：

-       多达八个 Arm® Cortex®-A72 微处理器子系统，性能高达 2.0GHz

-       多达八个 Arm® Cortex®-R5F MCU，性能高达 1.0GHz

-       多达四个 C7x 浮点、矢量 DSP，性能高达 1.0GHz、320GFLOPS、1024GOPS

-       多达四个深度学习矩阵乘法加速器 (MMA)，性能高达 32TOPS (8b)（频率为 1.0GHz）

-       两个具有图像信号处理器 (ISP) 和多个视觉辅助加速器的视觉处理加速器 (VPAC)

-       深度和运动处理加速器 (DMPAC)

-       GPU IMG BXS-4-64，256kB 缓存，高达800MHz，50GFLOPS，4GTexels/s

市面上已经有多个ADAS系统选择TDA4x处理器了，也许你正在开的车上就是用的它。

 

嵌入式未来展望

如今的嵌入式产品已经有如此高的性能了，再过几年，或者再过40年，嵌入式产品又会有哪些发展呢？TI也给出了预测，看看是不是和你想的一样呢？

Ø                      集成更多感应功能

从某个角度来说，嵌入式系统的工作其实是对数据的处理，现代系统中尤为明显。比如智能驾驶中，处理器需要处理来自道路的全方位信息，并有效及时地做出相应的动作。

 

未来，嵌入式系统需求的数据更是爆发式增长的，这就要求嵌入式控制器芯片提高感应能力，并且集成更多模拟功能简化系统内部的电路，从而无需额外的元件。

 

Ø                      在每个嵌入式系统中实现人工智能

嵌入式系统数据暴增是可见的，如果还是把数据上传至本地系统之外进行处理和分析，一定程度会影响整个系统的响应速度。如果把一些数据在本地终端进行处理，就可以快速响应，做出决策。

 

高性能、高算力的处理器可以帮助嵌入式系统实现人工智能。边缘计算将会成为嵌入式系统的标配。

 

Ø                      易用性助力设计更快上市

时间就是金钱，无论什么时候都是如此。把新产品快速推向市场，同时要灵活应对不断变化的市场需求，背后的嵌入式系统一定要是易用开发的，同时可以为工程师提供巨大支持的。

 

关于TI的嵌入式产品，一篇文章哪写得完。这里只是抛砖引玉，告诉大家TI不止有MSP430，还有很多应用在不同领域的产品可供选择。如果你正在做通用控制应用，就可以尝试一下最新推出的MSPM0系列。

 

那么，MSPM0到底好不好用？我们就做第一个吃螃蟹的人，接下来三个视频为大家揭秘：

n                      什么样的项目可以选择MSPM0？

n                      设计一个应急储能站（末日应急装置），MSPM0可以发挥哪些作用？

n                      桌面互动机器人，使用MSPM0，会更加丝滑吗？

 

这三个视频将会在达尔闻B站上线，提前关注不迷路！