越來越多電子系統需要在邊緣執行即時控制、智慧分析與通訊等各項應用,而高效能 MCU 以設計簡便、具成本效益的優點,成為業界首選解決方案。

 

從智慧工廠到智慧城市,我們生活的世界越趨自動化,對電子元件的速度、智慧、精準度要求也不斷提高。以與人類協作的自動化移動機器人為例,機器人為了在障礙物中安全穿梭,需要精準的運動控制,加上在毫微秒內做出決策的高速處理能力。此外,機器人也必須能與其他機器人溝通、共同作業。

 

展望未來,能執行先進邊緣運算、即時反應快速的電子系統將越來越普及,價格也更經濟實惠。TI 邀請到我們 SitaraTm MCU 部門的經理 Mike Pienovi,請他分享微控制器的技術趨勢如何滿足市場對智慧化、互聯系統的需求。同時也歡迎閱讀技術文章「高效能 MCU 顛覆產業思維的 5 個原因」,了解更多資訊。

 

問:您覺得哪些因素推升了微控制器的市場需求?

無論是製造、資料中心、智慧城市或次世代車輛領域,我們從與工程師和業界的對話中了解到,市場對於智慧邊緣運算、系統間資料轉移有非常龐大的需求。有了邊緣智慧,運算處理不需要再仰賴中央設備,能更靠近裝置,也就是即時決策發生的地方。舉例來說,工廠機器人因此能快速作出即時決策,進而執行複雜的本地任務、在設備間以更低的成本轉移資料,也能在本地處理安全性資料,確保資料受到防護。我認為對任何公司來說,最終目標都是讓倉庫或工廠的生產力和效率最大化。如果機器人的工作速度更快、精準度更高,工廠的產能一定會提升。

 

對功能性安全的重視是另一個關鍵趨勢。在許多領域,人類作業員會與機器互動,所以需要多重機制來防範意外發生,也需要更多智慧設備來控制系統。所以,除了效能和精準度之外,這些系統也必須具備功能性安全。

 

隨著系統的互聯程度提升,未來的微控制器 (MCU) 必須有更好的處理效能、方便裝置間溝通的高頻寬,也要有更好的即時控制,以及強化的安全與資安保障。

 

問:MCU 這些年來的變化趨勢是什麼?為什麼現在是關鍵時刻?

傳統快閃記憶體 MCU 一般用來控制感測器、開關、馬達等元件。隨著自動化需求提高,客戶希望 MCU 具備更多功能,包含提升效能、快速運算大量資料,將資料傳輸到各種不同的互聯系統等,這些過去大多由處理器負責。

 

我們的目標是開發能提供最佳效能的嵌入式處理解決方案,並與容易實作、能滿足系統額外需求 (如資安或網路) 的架構互相搭配,進而讓工程師在解決設計難題時,有更多彈性選擇。我們設計出 TI 最新的 Sitara AM2x MCU,能縮小微控制器和處理器的差異,讓電子系統具備額外能力,足以應付成長兩倍或三倍的處理需求。

 

問:除了機器人,高效能 MCU 還能應用於哪些系統?

高效能 MCU 的應用非常多元,橫跨各種產業,但是有兩個領域特別值得一提:汽車和電網設施。這兩個市場都需要高速處理能力。在軟體定義汽車裡,高效能 MCU 的低延遲即時控制環路,能用來達到更先進的動力傳動控制或提高處理能力,提升車載網路的通訊處理能力。電網應用也能透過同樣的技術,以更智慧化的方式提高從電網到車輛的輸電量。

 

智慧樓宇的感測技術需要更強大的處理效能,才能進一步普及。如果能將資料分析在設備邊緣與系統整合,系統就能根據環境資訊作出更快、更精細的決策,做到室內溫度或亮度調控等功能。

 

問:這項技術的未來潛力是什麼?

我覺得可以觀察現今處理器技術的主流市場,例如汽車的主動式懸吊,然後思考如何透過 MCU 簡化工作流程。我們的工程師持續投入研發,讓旗下產品整合具成本效益的分析功能,未來 MCU 技術的市場將進一步擴大。

 

從工程的角度來看,微控制器的性能提高之後,對嵌入式開發背景不太熟悉的人也能投入解決方案的設計。我們也提供了有助簡化設計流程的軟硬體資源,讓客戶能輕鬆駕馭 MCU 技術,發揮最大優勢。最終,我們希望能讓這項技術更實用便利,協助工程師設計新世代的系統,為高度自動化的社會開發更多創新的解決方案,滿足不斷變動的市場需求。

 

關於德州儀器(TI

德州儀器(納斯達克股票代碼:TXN)為位居世界領導地位的全球半導體公司,致力於設計、製造、測試以及銷售類比和嵌入式半導體晶片,為工業、汽車、個人電子、通訊設備和企業系統等市場服務。打造更美好的世界是我們的願景,為此,我們以半導體技術為基礎,致力於創造更輕巧、更高效、更可靠及更具成本效益的產品解決方案,使半導體更加普及地被應用於各式電子產品中。推動半導體技術持續更上一層樓,是我們數十年來始終如一的信念。更多詳情,敬請瀏覽TI.com

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