MCU的分類？TMS320F28P55x系列如何實現實時控制？

TMS320F28P55x系列是德州儀器推出的MCU產品，一經推出得到了業界的廣泛好評。為增進大家對TMS320F28P55x系列MCU的認識，本文將對MCU的分類、TMS320F28P55x系列MCU邊緣AI實時控制予以介紹。

一、MCU的分類

MCU的分類方式有多種，其中常見的包括位數分類、架構分類、應用場景分類以及內存類型分類。

在位數分類上，MCU可分為8位、16位和32位。8位MCU適合簡單的控制任務，資源有限，適合低功耗和低成本的應用場景，如Atmel的AVR系列和Microchip的PIC系列。16位MCU則適用于中等復雜度的應用，提供更高的性能和內存容量，例如TI的MSP430系列。而32位MCU性能更為強大，處理速度更快，資源更豐富，常用于智能設備、汽車電子和物聯網等領域，如ARM Cortex-M系列和STM32系列。

架構上，MCU可分為CISC架構和RISC架構。CISC架構的指令集復雜，每條指令能完成更多操作，適合小型嵌入式系統，如8051和PIC系列。相比之下，RISC架構的指令集精簡，執行速度快且功耗低，如ARM Cortex-M系列和RISC-V。

此外，根據應用場景，MCU可分為通用MCU和專用MCU。通用MCU適用于廣泛的應用領域，如家電、智能設備和工業控制等，代表產品有ST的STM32系列和NXP的Kinetis系列。而專用MCU則針對特定行業或設備進行設計，集成了特定的功能模塊，如汽車電子MCU、藍牙MCU和Wi-Fi MCU等，如汽車MCU的Infineon和NXP S32系列，以及物聯網的ESP32系列。

最后，從內存類型來看，MCU可分為嵌入式存儲MCU和外部存儲MCU。嵌入式存儲MCU內部集成了ROM或閃存用于存儲程序，適合大多數嵌入式系統。而外部存儲MCU則沒有集成存儲器，程序存儲在外部存儲器中，適用于需要大容量程序存儲的場合。

二、TMS320F28P55x系列MCU實現邊緣 AI 和先進的實時控制

德州儀器再獻創新之作，全新實時微控制器系列閃亮登場，該儀器宣布推出兩款引人注目的產品——TMS320F28P55x與F29H85x，旨在為智能車輛的開發提供更強大的支持。其中，TMS320F28P55x系列以其獨特的創新點脫穎而出，成為業內首款融合神經網絡處理單元（NPU）的實時微控制器。它不僅確保了實時處理的穩健性，更能顯著降低延遲，實現高精度、低延遲的故障檢測，助力系統在邊緣做出更迅速、更智能的決策。此外，該系列還集成了高效的NPU，能夠流暢執行神經網絡模型，大幅提升故障檢測的精準度，并具備環境適應性。而F29H85x系列則以其64位C29數字信號處理內核大放異彩，顯著提升了實時信號處理能力，非常適合需要強大計算與集成功能的應用場合。該系列更配備了獨立的硬件安全模塊，為系統提供堅實的安全保障，有效抵御未經授權的訪問和網絡攻擊。同時，強大的診斷和錯誤校驗功能進一步增強了系統的穩固性與安全性。

當今，工程師們面臨的挑戰是設計出能夠實時做出準確、智能決策的系統，以便執行太陽能和儲能系統中的電弧故障檢測，以及用于預測性維護的電機軸承故障檢測等功能。作為業界率先推出的具有集成神經處理單元的實時 MCU，德州儀器的新型 C2000 TMS320F28P55x 系列可通過保障實時處理的一致性能來應對上述挑戰。

TMS320F28P55x 系列 MCU 使用集成神經網絡處理單元 (NPU) 運行卷積神經網絡 (CNN) 模型，能夠減輕主 CPU 的負擔，因此其延遲時間比軟件實現低 5 到 10 倍，因而可實現更快、更準確的決策。此外，在集成 NPU 上運行的模型可通過訓練學習和適應不同的環境，幫助系統實現高于 99% 的故障檢測準確率，從而在邊緣做出更明智的決策。德州儀器完整的 AI 工具鏈包括針對特定應用進行優化和測試的模型，可幫助不同經驗水平的工程師輕松完成 AI 模型開發過程。

設計人員日益需要在單個 MCU 中集成更大容量的閃存存儲器、更強的計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變，這種需求尤為明顯。在集成式解決方案中，單個芯片能夠處理動力總成中的各種計算和輔助控制功能。德州儀器的新型 C29 內核，基于 64 位架構設計，其實時信號鏈性能相較于 C28 內核實現了翻倍的增長。

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