在科技飛速發(fā)展的今天,我們周?chē)磺卸及l(fā)生著(zhù)翻天覆地的變化,而傳統工業(yè)也正經(jīng)歷著(zhù)一場(chǎng)有著(zhù)“第三次工業(yè)革命”之稱(chēng)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(lèi)終端、基于泛在技術(shù)的計算模式、移動(dòng)通信等不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節,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,將傳統工業(yè)提升到智能化的新階段。智能工業(yè)的實(shí)現是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的滲透和應用,并與未來(lái)先進(jìn)制造技術(shù)相結合,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)的基礎在于智能嵌入式系統應用。嵌入式微處理器具有性能強大、體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn),F階段ARM微處理器作為嵌入式系統主流趨勢代表,受到越來(lái)越多的關(guān)注。由于A(yíng)RM公司通過(guò)授權方式與全球主要半導體公司均有合作,導致ARM芯片類(lèi)型繁多,應用方向各有側重,增加了國內開(kāi)發(fā)者進(jìn)行芯片選型的難度。 在消費類(lèi)電子中主要有蘋(píng)果、高通、三星、英偉達等公司的ARM芯片主宰江湖,這些公司生產(chǎn)的 ARM芯片性能強大,接口豐富,擴展性強,程序移植方便,但生命周期短、不能適應惡略環(huán)境等特點(diǎn)并不適合智能工業(yè)應用。智能工業(yè)領(lǐng)域所需的ARM芯片要求有更高的可靠性,更強的環(huán)境適應能力,更長(cháng)芯片生命周期。接下來(lái)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(xiàn)。 飛思卡爾半導體i.MX系列ARM處理器 飛思卡爾(Freescale? Semiconductor),是美國的半導體生產(chǎn)廠(chǎng)商。2004年由摩托羅拉半導體部組建?偛课挥诘驴怂_斯州奧斯汀,是全球領(lǐng)先的半導體公司。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(chǎng)商。 ARM系列 飛思卡爾自ARM7開(kāi)始即與ARM公司開(kāi)展合作,經(jīng)過(guò)不斷的換代升級形成了獨特的i.MX系列多媒體應用處理器,以其出色的性能、超低的功耗和豐富的多媒體內容的支持,受到全球開(kāi)發(fā)者的青睞。截止2013年初已正式推出基于A(yíng)RM CoertexA9的 包含單核、雙核、四核在內的i.MX6X系列處理器。飛思卡爾i.MX處理器主要面向工業(yè)、監控、汽車(chē)電子等行業(yè)。 工業(yè)應用 優(yōu)勢:芯片生命周期長(cháng)、性能穩定、具備為環(huán)境苛刻的應用,如軍事、航空航天、工業(yè)和汽車(chē)系統等提供的工業(yè)級至汽車(chē)級的產(chǎn)品。值得一提的是飛思卡爾在汽車(chē)電子領(lǐng)域占據了70%的行業(yè)份額,被稱(chēng)為汽車(chē)電子中的“英特爾公司”;谄(chē)行業(yè)自身特點(diǎn),飛思卡爾芯片的溫寬、穩定性和8-10年的生命周期都非常適合工業(yè)方向的應用。 劣勢:1、芯片成本較高,開(kāi)發(fā)難度較大。 2、原廠(chǎng)推薦周邊芯片均為歐美芯片,采購難度大。一般需要通過(guò)國內的飛思卡爾第三方獨立設計公司(IDH)協(xié)助,完成本土化工作。 3、飛思卡爾技術(shù)支持力量主要針對一線(xiàn)客戶(hù)即國際化大公司如微軟、博世等,國內公司很難從原廠(chǎng)獲得必要的支持,也需要通過(guò)第三方公司協(xié)助。 德州儀器(TI)OMAP系列ARM處理器 公司簡(jiǎn)介 德州儀器(英語(yǔ):Texas Instruments,簡(jiǎn)稱(chēng):TI),是世界上最大的模擬電路技術(shù)部件制造商,全球領(lǐng)先的半導體跨國公司,總部位于美國德克薩斯州的達拉斯。德州儀器的歷史可以追溯到1930年,以開(kāi)發(fā)、制造、銷(xiāo)售半導體和計算機技術(shù)聞名于世,主要從事創(chuàng )新型數字信號處理與模擬電路方面的研究、制造和銷(xiāo)售。除半導體業(yè)務(wù)外,還提供包括傳感與控制、教育產(chǎn)品和數字光源處理解決方案。 ARM系列 TI 所生產(chǎn) ARM 解決方案的數量超過(guò)其他任何制造商,始終穩居 ARM 型產(chǎn)品頭號供應商的地位。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 的解決方案包括應用極廣的OMAP移動(dòng)應用處理器、達芬奇 (DaVinci) 數字媒體處理器,以及Integra DSP+ARM處理器等。 工業(yè)應用 2012年底由于智能手機和平板電腦芯片市場(chǎng)上的失利,TI宣布開(kāi)始將處理器重心轉向工業(yè)、汽車(chē)電子等領(lǐng)域,更加專(zhuān)注于具有較長(cháng)生命周期的嵌入式應用上,這無(wú)疑對智能工業(yè)嵌入式處理器發(fā)展是一個(gè)利好消息。 可以預見(jiàn),隨著(zhù)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)嵌入式系統在不遠的將來(lái)必會(huì )得到廣泛應用。鑒于現階段優(yōu)秀的ARM智能工業(yè)嵌入式處理器都由國外公司提供,國內的研發(fā)公司和機構在選型、采購、溝通、對接、技術(shù)支持和完成項目本地化方面,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(guò)國內的第三方獨立設計公司(IDH)協(xié)助解決。這些獨立設計公司多集中在北京、上海、深圳等國內科技前沿城市。其中一些公司如飛思卡爾系的辰漢電子和TI系的合眾達等有原廠(chǎng)背景,公司骨干成員曾在相關(guān)外企技術(shù)部門(mén)任職,這些公司經(jīng)過(guò)多年的經(jīng)營(yíng),具備穩定的供貨渠道與足夠的技術(shù)儲備,可以協(xié)助國內研發(fā)公司與機構解決研發(fā)不同階段中遇到的一些問(wèn)題,避免多走彎路。在此,預祝我國智能工業(yè)革命成功! |