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在数字化浪潮的推动下，智能边缘设备正成为工业、汽车领域创新的关键。其中工业及汽车领域的实时控制系统中，正呈现出显著趋势之一就是越来越多的任务倾向于采用更为智能、基于AI的方法来完成。
德州仪器（TI）中国区技术支持总监师英在谈及产业趋势时表示：“对于嵌入式系统或实时控制系统而言，边缘AI无疑是一个必然选择。首先，实时性得到显著提升，无需将数据上传至云端，从而避免了传输延迟。其次，通过算法优化及NPU的加入，系统整体功耗得以降低。NPU天生擅长处理卷积运算及神经网络运算，因此能够实现更高的效率与更低的功耗。最后，从安全性与可靠性的角度来看，避免了数据采集与传输至云端的过程，有助于提升设备的安全性。”
集成NPU，性能提高5-10倍
德州仪器以其深厚的技术积累和对市场需求的敏锐洞察，在业内率先推出具有神经处理单元（NPU）的TMS320F28P55x系列实时控制MCU。集成NPU，TMS320F28P55x的性能相比传统C2000 CPU将提高5-10倍，这对于需要实时响应的应用场景至关重要。不仅提升了智能实时控制的能力，还极大地增强了系统的故障检测准确率。
TMS320F28P55x C2000系列融入了NPU内核，意味着只需通过单一芯片，即可在保持原有功能的基础上，额外实现故障检测功能，极大地优化了电子系统的尺寸与成本。
图源：德州仪器媒体会
TMS320F28P55x系列产品的特性参数颇为亮眼，其内置的Flash最高可达1.1MB。对于实时系统而言，ADC与高精度PWM是两大核心外设。TMS320F28P55x系列提供了24个高精度PWM通道以及最多39个ADC通道。
TMS320F28P55x是涵盖多种配置的系列产品。德州仪器已经推出不同内存规格、汽车级认证以及功能安全等级的组合。预计该系列将陆续推出多达40余款型号，以满足市场的多样化需求。
故障检测率超过99%
越来越多的任务倾向于采用更为智能、基于AI的方法来完成，集成NPU的控制器解决方案越来越多。
如，在太阳能及供电系统中的电弧检测应用中，高压导线或触点间常常会产生电弧现象，这一潜在危险源可能引发火灾，对电弧的有效检测与预防非常重要。传统的电弧故障检测方法在适应性和灵敏度方面受到限制，会导致误报或漏报实际电弧故障事件，从而对生产力、维护成本和操作员安全产生负面影响。TMS320F28P55x系列MCU能够有效检测和预防电弧现象，避免引发火灾的潜在危险源。同时，借助支持边缘AI的能力，客户可以在本地训练和执行神经网络算法来识别模式并检测异常，从而提高运营的安全性和可靠性。
图源：德州仪器媒体会
师英表示：“值得一提的是，在传统的电弧故障检测方案中，需要额外增加一个MCU用于电源电弧检测，而采用TMS320F28P55x这一创新解决方案的过程中，原有的DC/DC转换器、逆变器以及MPPT系统均继续沿用了C2000系列的核心技术，这意味着原始的实时控制拓扑结构与硬件配置基本保持不变，特别是软件算法层面无需做出调整。”
另外，在马达驱动领域，对马达运行状态的预测同样非常关键，可以预判其未来可能出现的故障。在进行故障检测与预测时，AI技术发挥着不可或缺的作用。通过TMS320F28P55x的运算机制，故障检测的准确率可高达99%。
无论是马达驱动还是电源转换，TMS320F28P55x是在C2000系列中融入了NPU内核，这意味着，只需通过单一芯片，即可在保持原有功能的基础上，额外实现故障检测功能。这一创新设计极大地优化了电子系统的尺寸与成本。
此外，在汽车领域，TMS320F28P55x系列可以应用于车载充电器（OBC）、DC/DC转换器以及主机MCU的集成式架构中，提供更高效的能源管理和更安全的驾驶体验。还适用于多电机的牵引逆变器以及助力转向系统，为电动汽车市场带来创新解决方案。
结尾
TMS320F28P55x系列C2000™ MCU的推出，标志着德州仪器在实时控制MCU领域的又一次飞跃。其集成的AI功能不仅提高了系统的智能化水平，还为客户提供了更高效、更安全、更经济的解决方案。随着AI技术的不断进步和应用的不断扩展，TMS320F28P55x系列C2000™ MCU将在推动智能边缘设备的发展中发挥越来越重要的作用。德州仪器将继续以其创新的产品和技术，引领智能边缘设备的未来，为工业、汽车等领域的发展带来更多的可能性。
