挥军自动化 嵌入式处理器厂激战SoC设计

2014-08-13 09:11:31来源: 新电子

    工业自动化(Industrial Automation)发展迅速增温,已成为嵌入式处理器业者的新战场。由于工业自动化牵涉大规模的控制器换新需求,加上须导入高可靠度、高安全性工业乙太网路(Ethernet),以及多轴、高精准度马达控制方案,才能实现机械自动化作业情境;因此,系统开发商对处理器功能整合度、尺寸和通讯协定支援能力的要求已提高好几个档次,吸引现场可编程闸阵列(FPGA)、处理器和微控制器(MCU)业者竞相开发新一代工控系统单晶片(SoC),卡位新商机。

    Maxim Integrated工业应用市场专家Suhel Dhanani认为,对工业自动化系统来说,效能、尺寸和安全性的考量缺一不可。

    Maxim Integrated工业应用市场专家Suhel Dhanani表示,第四次工业革命,或称工业4.0(Industrial 4.0),目的系透过分散式区域控制、环境感测与网路连接功能,建造一个完全自动化且灵活的生产线,让以人工为主的传统工厂变身为高效率管理和机械作业的智慧工厂。此一趋势将驱动不同类型的工控系统研发需求,包括微型可编程逻辑控制器(PLC)、马达控制,以及支援各种先进感测介面、工业乙太网路通讯协定的输入/输出(I/O)设备。

    此外,基于工厂环境与商业考量,工业4.0的发展亦须奠基于嵌入式硬体安全(Embedded Hardware-based Security)方案,以确保PLC、I/O模组或现场感测器等终端装置从任何地方登入网路时,具备完善的资料保护机制,避免骇客恶意攻击而造成工厂重大营运损失。

    Dhanani强调,由于工业自动化设备须满足上述设计要求,因此内建处理器须改搭功能整合度更高的SoC,从而增强即时控制、联网、感测、资料频宽和安全防护能力,同时降低运行功耗与晶片占位空间;也因此,近期嵌入式处理器供应商皆积极扩展工业级SoC产品阵容,以拉拢系统业者。

    以Maxim为例,其透过整合类比混合讯号前端(Analog Mixed-signal Front-end),以及内建安全标准的数位处理器,打造工控设备SoC,不仅能增进数位I/O通道支援能力,亦能提高周边零组件整合度,进而缩减系统体积、功耗和物料清单(BOM)成本,将有助工厂扩大部署分散式微型PLC,加速实现工业自动化愿景。

    与此同时,FPGA、处理器和MCU业者亦瞄准机器视觉(Machine Vision)、马达控制和工业乙太网路三大应用,加紧布局工业自动化市场,使工业嵌入式处理器技术战火快速蔓延。

    为满足工厂自动化设备对即时且高精准度控制、多元通讯协定支援和大量资料同步的开发需求,Altera和赛灵思(Xilinx)两家FPGA商,已陆续祭出整合多核心中央处理器(CPU)、数位讯号处理器(DSP)和微控制器等运算核心的SoC FPGA。至于MCU厂商则利用安谋国际(ARM)Cortex-M3/M4系列核心,扩展支援浮点运算(Floating-point)、多元传输介面及感测器连接功能的32位元MCU阵容,足见高整合设计已成为晶片商进军工业自动化市场的重要途径。

关键字:工业自动化  嵌入式  处理器  SoC

编辑:刘燚 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qrs/2014/0813/article_17914.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
工业自动化
嵌入式
处理器
SoC

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 

何立民专栏

单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved