隨著對電子系統邊緣實時控制、智能和通信需求的不斷增長，高性能 MCU 現在提供了一種簡單且經濟高效的解決方案

從智能工廠到智能城市，我們日益自動化的世界要求電子產品具有更高的速度、智能和精度。例如，與人類協同工作的自動化移動機器人需要精確的電機控制來安全地在物體周圍導航，并且需要更快的處理速度以進行納秒級決策 – 這些協同工作的實現都需要相互之間的通信。

為電子系統添加高級邊緣分析和高實時性響應即將變得更容易、更實惠。TI Sitara? MCU 總經理 Mike Pienovi 向我們介紹了智能聯網系統需求下，影響微控制器發展的主要因素。

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問：在您看來，哪些趨勢對微控制器提出了新的要求？

基于我們與工程師和行業專家的探討，無論在制造業、數據中心、智能城市還是下一代汽車領域，更強的邊緣智能和更多的系統間傳輸數據將迎來爆炸性需求。邊緣智能使計算在需要進行實時決策的設備附近開展，而不是依賴于中心位置。這使工廠機器人能夠做出執行復雜本地任務所需的快速且實時的決策，以較低的成本在機器之間傳輸數據，并在本地安全處理以保護數據。我認為任何公司的最終目標都是讓其倉庫或工廠盡可能多產和高效。如果機器人能夠以更高的精度更快地執行任務，那么生產量將會增加。

這里的另一個關鍵趨勢是對功能安全的新興需求。在許多情況下，人類現在正在與這些機器進行交互，因此您需要有不同的機制來確保不出錯，并且控制這些系統的設備需要具有更高的智能。因此，我認為這是這些系統在性能和精度水平之上需要實現的額外功能。

隨著這些系統的聯網越來越復雜，我們需要能夠提供更高處理性能、更高設備間通信帶寬、更好實時控制以及更高安全性的微控制器 (MCU)。

問：MCU 是如何發展的，為什么現在行業對 MCU 的要求特別迫切？

傳統基于閃存的 MCU 通常用于控制傳感器、開關和電機等部件。為了滿足不斷增長的自動化需求，我們看到客戶要求他們的 MCU 能夠做更多的事情 – 包括提高性能、非常快速地計算大量數據以及在各種不同的聯網系統之間進行通信，這些功能以前更多地是由處理器來實現的。

我們的目標是通過開發嵌入式處理解決方案為工程師提供多種選擇來解決他們的設計難題，這些解決方案在易于實施的架構中提供合適的性能水平，并滿足系統的其他需求，包括安全性或聯網。TI設計了全新的 Sitara AM2x MCU，以彌合微控制器和處理器之間的差距，并為處理要求已增長為原來的兩倍或三倍的電子系統提供更多功能。

問：除機器人之外，還有哪些系統可以從使用高性能 MCU 中受益？

您可以通過多種方式在各行各業中使用高性能 MCU，另外兩個令我印象深刻的市場是汽車和電網基礎設施。這兩個市場都要求其系統能夠更快地進行計算。在軟件定義汽車中，您可以利用高性能 MCU 上的低延遲實時控制回路來實現更先進的動力系統控制或更高的處理能力，以增加車載網絡的通信吞吐量。您還可以在電網應用中使用相同的技術，以支持從電網到汽車的更高、更智能的能量傳輸。

智能樓宇中傳感器技術的激增也要求更好的處理性能。如果您可以將分析整合到邊緣系統中，系統就可以根據其環境做出更快、更復雜的決策，并執行自定義房間溫度或照明等操作。

問：該技術在未來可以做什么？

我認為有趣的事情是使用處理器級技術的關鍵市場正在以更簡單的方式實現，例如汽車中的自適應懸架。我們使工程師能夠將經濟高效的分析引入到我們的設備中，這將使該功能在未來的市場上變得更加普遍。

從工程的角度而言，將更高的性能水平引入到微控制器中將使嵌入式開發背景較少的人能夠使用這些解決方案。我們提供能夠使設計過程更易于上手的硬件和軟件資源，從而使我們的客戶更容易利用此功能。歸根結底，我們的目標是讓工程師可以輕松地將該技術設計到未來的系統中，并以新的創新方式滿足日益自動化的世界不斷變化的需求。