Texas Instruments (TI) ha presentato a electronica due nuove serie di microcontroller in tempo reale che offrono sviluppi in grado di aiutare gli ingegneri a ottenere maggiore intelligenza e sicurezza nell’elaborazione per applicazioni automotive e industriali.
La serie TMS320F28P55x di MCU C2000™ è la prima gamma nel settore - a detta di TI - a proporre microcontroller in tempo reale con un’unità di elaborazione neurale (NPU) integrata, che consente di rilevare i guasti con elevata precisione e bassa latenza.
La serie F29H85x si basa sul nuovo core processore di segnale digitale a C29 a 64 bit e offre un’architettura avanzata con funzionalità di sicurezza e protezione integrate. Ulteriori informazioni sono disponibili su ti.com/TMS320F28P550SJ, ti.com/TMS320F28P559SJ-Q1, ti.com/F29H850TU e ti.com/F29H859TU-Q1.
“Gli ingegneri puntano sempre più a progettare applicazioni automotive e industriali che siano più efficienti dal punto vista energetico e in grado di velocizzare il processo decisionale, sostenendo quindi la necessità di una maggiore scalabilità della potenza di calcolo, espansione della memoria e funzionalità di sicurezza e protezione on-chip”, ha detto Amichai Ron, vicepresidente senior di TI Embedded Processing.
“Da decenni le nostre MCU C2000 consentono ai produttori di misurare ed elaborare in modo efficiente i dati del mondo reale. Oggi, con l’introduzione delle prestazioni avanzate in tempo reale e dell’AI edge nella nostra gamma C2000 sarà possibile per gli ingegneri risolvere problemi più complessi e raggiungere maggiori livelli di efficienza, sicurezza e sostenibilità del sistema”, ha spiegato Ron.
Sistemi più intelligenti
Oggi gli ingegneri si trovano di fronte alla sfida di progettare sistemi in grado di prendere decisioni precise e intelligenti in tempo reale al fine di eseguire funzioni come il rilevamento di guasti da arco elettrico in sistemi fotovoltaici e sistemi di immagazzinamento dell’energia e per il rilevamento di guasti nei cuscinetti dei motori a fini di manutenzione predittiva.
Essendo le prime MCU in tempo reale nel settore dotate di un’unità di elaborazione neurale integrata, la nuova serie TMS320F28P55x C2000™ di TI risponde a entrambe queste sfide garantendo prestazioni coerenti con elaborazione in tempo reale.
La NPU nella serie TMS320F28P55x sgrava la CPU principale dal carico derivante dall’esecuzione del modello di rete neurale e permette quindi di ottenere una latenza da cinque a 10 volte inferiore rispetto alle implementazioni software, consentendo quindi di aumentare velocità e precisione del processo decisionale.
Inoltre, il modello che gira sulla NPU integrata è in grado di apprendere e adattarsi a diversi ambienti grazie all’addestramento: in questo modo i sistemi raggiungono una precisione di rilevamento dei guasti superiore al 99% per consentire un processo decisionale più informato all’edge.
La toolchain AI completa di TI, che comprende modelli ottimizzati e testati per applicazioni specifiche, aiuta gli ingegneri con qualsiasi livello di esperienza a completare facilmente il processo di sviluppo del modello di AI. Ulteriori informazioni sulle applicazioni di controllo in tempo reale con supporto AI sono disponibili nell'’articolo tecnico “Ottimizzazione del rilevamento dei guasti di sistema in sistemi di controllo in tempo reale con MCU dotate di supporto per IA edge”.
Prestazioni di controllo
I progettisti sono sempre di più alla ricerca di una singola MCU dotata di maggiore memoria flash, maggiori capacità di calcolo e più funzionalità integrate. Questa necessità risulta particolarmente evidente a mano a mano che i veicoli passano da soluzioni discrete a soluzioni integrate, nelle quali un singolo chip è in grado di gestire diverse funzioni di calcolo e di gestione nell'ambito del gruppo powertrain.
Il nuovo core C29 di TI, con la sua architettura a 64 bit, è in grado di fornire prestazioni della catena di segnale in tempo reale più che doppia rispetto al core C28.
Dotata di meccanismi completi di diagnostica e controllo degli errori, la serie F29H85x è stata progettata per essere conforme alle norme di sicurezza automotive e industriale ISO 26262 (Organizzazione Internazionale per la Normazione) e IEC 61508 (Commissione Elettrotecnica Internazionale), con livelli fino ad ASIL D e SIL 3.
Inoltre, queste MCU offrono funzionalità di sicurezza informatica con un modulo di sicurezza hardware completamente isolato che protegge i sistemi dall’accesso non autorizzato e dalle minacce informatiche.
L’unità di sicurezza e protezione proprietaria di TI fornisce inoltre sicurezza e protezione runtime senza penalità in termini di prestazioni grazie all’utilizzo di un’unità di protezione avanzata della memoria, sensibile al contesto, per l’isolamento hardware delle attività della CPU, che garantisce libertà dalle interferenze e dai processi di auto-test.
Ulteriori informazioni su come TI aiuta gli ingegneri a risolvere le sfide di progettazione per elaborazione e sicurezza in applicazioni ad alta tensione sono disponibili nell’articolo “Come le MCU costruite con gli innovativi core C29 aumentano le prestazioni in tempo reale in sistemi ad alta tensione”.
