“智能工業(yè)”是將具有環(huán)境感知能力的各類終端、基于泛在技術的計算模式、移動通信等不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),大幅提高制造效率,改善產(chǎn)品質量,降低產(chǎn)品成本和資源消耗,將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。智能工業(yè)的實現(xiàn)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術的滲透和應用,并與未來先進制造技術相結合,形成新的智能化的制造體系。所以,智能工業(yè)的關鍵技術在于物聯(lián)網(wǎng)技術,而物聯(lián)網(wǎng)技術的基礎在于智能嵌入式系統(tǒng)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?,F(xiàn)階段ARM微處理器作為嵌入式系統(tǒng)主流趨勢代表,受到越來越多的關注。由于ARM公司通過授權方式與全球主要半導體公司均有合作,導致ARM芯片類型繁多,應用方向各有側重,增加了國內開發(fā)者進行芯片選型的難度。
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的芯片,同時飛思卡爾還是POWER體系芯片的重要提供商。飛思卡爾也是第一個將MRAM商業(yè)化的廠商。
ARM系列
飛思卡爾自ARM7開始即與ARM公司開展合作,經(jīng)過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,受到全球開發(fā)者的青睞。截止2013年初已正式推出基于ARM 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(jiān)控、汽車電子等行業(yè)。
工業(yè)應用
優(yōu)勢:
芯片生命周期長、性能穩(wěn)定、具備為環(huán)境苛刻的應用,如軍事、航空航天、工業(yè)和汽車系統(tǒng)等提供的工業(yè)級至汽車級的產(chǎn)品。值得一提的是飛思卡爾在汽車電子領域占據(jù)了70%的行業(yè)份額,被稱為汽車電子中的“英特爾公司”?;谄囆袠I(yè)自身特點,飛思卡爾芯片的溫寬、穩(wěn)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,開發(fā)難度較大。
2、原廠推薦周邊芯片均為歐美芯片,采購難度大。一般需要通過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、飛思卡爾技術支持力量主要針對一線客戶即國際化大公司如微軟、博世等,國內公司很難從原廠獲得必要的支持,也需要通過第三方公司協(xié)助。
德州儀器(TI)OMAP系列ARM處理器
德州儀器(Texas Instruments,簡稱:TI),是世界上最大的模擬電路技術部件制造商,全球領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,以開發(fā)、制造、銷售半導體和計算機技術聞名于世,主要從事創(chuàng)新型數(shù)字信號處理與模擬電路方面的研究、制造和銷售。除半導體業(yè)務外,還提供包括傳感與控制、教育產(chǎn)品和數(shù)字光源處理解決方案。
ARM系列
TI 所生產(chǎn) ARM 解決方案的數(shù)量超過其他任何制造商,始終穩(wěn)居 ARM 型產(chǎn)品頭號供應商的地位。TI 整個微控制器 (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移動應用處理器、達芬奇 (DaVinci) 數(shù)字媒體處理器,以及Integra DSPARM處理器等。
2012年底由于智能手機和平板電腦芯片市場上的失利,TI宣布開始將處理器重心轉向工業(yè)、汽車電子等領域,更加專注于具有較長生命周期的嵌入式應用上,這無疑對智能工業(yè)嵌入式處理器發(fā)展是一個利好消息。
可以預見,隨著智能工業(yè)化的快速推進,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(tǒng)在不遠的將來必會得到廣泛應用。鑒于現(xiàn)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、技術支持和完成項目本地化方面,會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背景,公司骨干成員曾在相關外企技術部門任職,這些公司經(jīng)過多年的經(jīng)營,具備穩(wěn)定的供貨渠道與足夠的技術儲備,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題,避免多走彎路。在此,預祝我國智能工業(yè)革命成功!