芯耀
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日前，德州儀器(TI)宣布推出全新的Sitara AM335x升級(jí)版產(chǎn)品——基于ARM Cortex-A9內(nèi)核的Sitara AM437x系列，希望幫助客戶(hù)及第三方設(shè)計(jì)公司靈活的開(kāi)發(fā)工業(yè)驅(qū)動(dòng)、工業(yè)人機(jī)界面與PLC、條形碼掃描、便攜式數(shù)據(jù)終端、以及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域的產(chǎn)品。
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TI作為最主要的ARM芯片供應(yīng)商之一，至今已經(jīng)售出了60多億顆基于ARM內(nèi)核的處理器。其中Sitara AM335x作為T(mén)I在2011年發(fā)布的基于ARM Cortex-A8內(nèi)核的微處理器，已在近幾年中迅速成長(zhǎng)為T(mén)I的工業(yè)級(jí)ARM陣營(yíng)主力產(chǎn)品。
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德州儀器(TI)中國(guó)區(qū)通用處理器業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理牟濤表示，隨著TI的處理器發(fā)展重點(diǎn)從消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)轉(zhuǎn)向通信、電力、工業(yè)和醫(yī)療等傳統(tǒng)行業(yè)，以及工業(yè)市場(chǎng)從傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制向復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)演進(jìn)，一些典型的成功案例相繼涌現(xiàn)，堅(jiān)定了TI對(duì)于工業(yè)市場(chǎng)的戰(zhàn)略信心。
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牟濤強(qiáng)調(diào)說(shuō)，TI每一顆ARM芯片都注重一個(gè)精神——高集成度?，F(xiàn)在，TI幾乎所有的ARM芯片都集成了片上的USB、AD轉(zhuǎn)換等功能。在擁有強(qiáng)大處理能力的同時(shí)，是否能保證數(shù)?；旌?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E7%94%B5%E8%B7%AF/">電路的穩(wěn)定性，也是另一個(gè)重要的考量因素。這是目前TI在工業(yè)級(jí)芯片的優(yōu)勢(shì)之一。
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我們知道，豐富的外設(shè)、廣泛可擴(kuò)展I/O、多種通信協(xié)議的集成、圖形處理的3D和硬件加速亦是非常重要的品質(zhì)因素。牟濤認(rèn)為，TI在這一方面有別于其他ARM芯片供應(yīng)商的最大優(yōu)勢(shì)就是PRU（可編程實(shí)時(shí)邏輯單元）技術(shù)，因?yàn)樗梢詾榭蛻?hù)帶來(lái)極為靈活的擴(kuò)展空間。
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40%的性能提升和低于1瓦的功耗
TI在充分考量可靠性、穩(wěn)定性、長(zhǎng)期供貨三大工業(yè)應(yīng)用訴求的前提下，發(fā)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用中對(duì)性能的要求也越來(lái)越高。這并不像是消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品對(duì)多核處理器性能的極致追求，而是隨著工業(yè)自動(dòng)化的程度加深帶來(lái)的偏向剛性的需求。因?yàn)楣I(yè)設(shè)備需要面對(duì)很多大型的網(wǎng)絡(luò)，所以需要每一顆處理器都能兼顧控制、通信以及運(yùn)算。
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相比上一代的AM335x處理器，AM437x的綜合性能提升了40%以上。性能的提升，一方面來(lái)自?xún)?nèi)核從Cortex-A8到Cortex-A9的升級(jí)，另一方面就是來(lái)自前面提到的PRU（可編程實(shí)時(shí)邏輯單元）技術(shù)，它是TI獨(dú)有的一套可編程處理架構(gòu)。
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PRU可以幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)通信協(xié)議的擴(kuò)展，甚至可以設(shè)計(jì)私有的加密協(xié)議擴(kuò)展，所以提供了極大的靈活性?，F(xiàn)在，AM437x片上集成了四個(gè)獨(dú)立的PRU運(yùn)算單元，比AM335x增加了2個(gè)，并且單核處理能力從80-100M提升到了150-200M，這樣便可以在做通信協(xié)議的同時(shí)也有足夠的資源可以做電機(jī)驅(qū)動(dòng)及算法。此外，TI投入了巨大的人員和財(cái)力，用來(lái)實(shí)現(xiàn)PRU在支持匯編語(yǔ)言的同時(shí)，也可以使用C語(yǔ)言進(jìn)行編程。
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牟濤解釋說(shuō)，由于PRU是可編程的，所以客戶(hù)可以只用一顆AM335x或AM437x處理器就實(shí)現(xiàn)不同的工業(yè)通信協(xié)議。其中，所有的硬件設(shè)計(jì)都可以兼容，客戶(hù)要做的只是替換相關(guān)的軟件。這樣給工業(yè)客戶(hù)帶來(lái)了很強(qiáng)的穩(wěn)定性，避免了在硬件設(shè)計(jì)上的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。這也是單芯片方案能夠比傳統(tǒng)的雙芯片系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大幅性能提升的關(guān)鍵。
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除了PRU，AM437x對(duì)外圍、存儲(chǔ)器做的增強(qiáng)也是一大亮點(diǎn)。其中包括顯示子系統(tǒng)、LCD控制器以及用于圖形疊加和色彩空間轉(zhuǎn)換的SGX530圖形加速器。接口方面，AM437x支持條形碼和二維碼掃描的兩個(gè)并行攝像頭端口、適用于伺服電機(jī)和音頻采樣的兩個(gè)八通道ADC、四通道QSPI高速接口。
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值得注意的是，TI在AM437x上對(duì)存儲(chǔ)器做了前瞻性的設(shè)計(jì)，它集成了五年之內(nèi)會(huì)在工業(yè)市場(chǎng)保持主流的32位的DDR2/DDR3/DDR3L。這樣的好處是，在Flash和存儲(chǔ)工藝發(fā)展速度快過(guò)處理器的情況下，客戶(hù)不必?fù)?dān)心買(mǎi)不到相配的存儲(chǔ)器。
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“不過(guò)，AM437x在實(shí)現(xiàn)了40%性能的提升和增設(shè)上述功能之下，我們?nèi)杂行判脑?W的低功耗內(nèi)運(yùn)行所有的功能?！蹦矟缡钦f(shuō)。
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Adeneo Embedded 公司首席執(zhí)行官Yannick Chammings 表示：“在幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品快速上市的重要性這一點(diǎn)上，TI 與我們擁有同樣的價(jià)值觀，而這恰好是我們?yōu)椴捎?TI 的 AM437x 系列處理器開(kāi)發(fā)一款 Window Embedded Compact 7 解決方案而感到興奮的原因之一。這些處理器具備豐富齊全的外設(shè)集和軟件支持，再加上我們?cè)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F/">嵌入式 OS 集成（如 Windows Embedded、Linux 或 Android）方面引以為傲的專(zhuān)長(zhǎng)，將真正地為客戶(hù)加速其開(kāi)發(fā)進(jìn)程起到幫助作用?！?/p>
Ittiam Systems 公司工業(yè)與國(guó)防解決方案業(yè)務(wù)部副總裁 Sheela Prabhakar 表示：“Ittiam 在與 TI 的合作方面業(yè)績(jī)斐然，并緊抓契機(jī)以開(kāi)發(fā)一款基于 AM437x 系列處理器的新型編解碼器3p解決方案。該新型處理器系列擁有大量的功能和廣泛的集成，從而可幫助我們開(kāi)發(fā)非常有效的媒體編解碼器并構(gòu)建面向完整系統(tǒng)設(shè)計(jì)的差異化解決方案?！?/p>
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現(xiàn)在，通用TMDXEVM437X已通過(guò)TI官網(wǎng)開(kāi)始供貨，工業(yè)開(kāi)發(fā)套件將于第三季度上市。主線 Linux SDK 熱銷(xiāo)中的同時(shí)，Adeneo Embedded、QNX、Mentor Embedded、WindRiver、Green Hills、SmartEmbedded和Ittiam等幾款TI開(kāi)發(fā)商網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品將于下半年相繼提供軟件解決方案。此外，硬件模塊供應(yīng)商也將在下半年提供基于AM437x的解決方案，包括Bytes at Work、Gumstix、Calixto和Mistral解決方案。
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