德州仪器为工业以太网提供更加低成本策略SoC

日前，德州仪器（TI）推出全新Sitara AMIC系列SoC，可以更低的成本为工业通信提供更巨性价比的单芯片解决方案。德州仪器处理器营销总监Adrian Valenzuela表示，AMIC110 SoC是一种多协议工业通信处理器，提供支持包括EtherCAT、Profibus、Profinet等10多种工业以太网和现场总线通信标准，可取代传统的ASIC+MCU或FPGA+MCU的工业现场总线解决方案。

      德州仪器处理器营销总监Adrian Valenzuela

Sitara AMIC 110详解

如图所示，Sitara AMIC110 和AM335X、AM437X以及AM57X最大的区别主要在通用处理器及图像处理器方面。AMIC 110的性能弱一些，但不管哪类处理器都包含PRU-ICSS处理器，这就让Sitara系列拥有业界最强的工业总线处理能力。

      AMIC110

      AM335x

      AM437x

      AM5728

PRU-ICSS全称为Programmable Real-Time Unit Subsystem and Industrial Communication SubSystem (PRU-ICSS)，包括32位RISC可编程实时处理单元，可提供灵活的快速实时响应，专门的数据处理操作，自定义接口，或协助处理SoC其他内核的任务。PRU-ICSS硬件可用于两类应用，一类使用PRU进行通用应用处理，另外一类则是通过ICSS实现工业通信应用。

尽管ARM Cortex-A8内核的性能十分强大，但是Linux的本质决定了对于高速外部硬件的控制可能会不太容易实现。而PRU-ICSS使这个问题得到了改善，这意味着这两个CPU可以分别运行不同的软件，以便减轻底层协议在硬件接口和处理上的工作量。

对于低速通信来说，传统的I2C或者常用的协议就已经足够应付了，因此PRU在这些地方并没有用武之地。而对于高速通信PRU可能会非常受欢迎，这是因为PRU能够消除由于Linux环境切换所造成的中断，从而连续对硬件提供服务，也不会对ARM主处理器造成负担。

通常来说，针对一个以上的处理器进行编程是一件麻烦事，而且处理器之前还需要有通信协议。而TI的这款芯片则极大的简化了这种麻烦，原因有两点，一是用于PRU的代码可以从主处理器下载，二是为了方便处理器之间通信，芯片集成了共享存储器。

AMIC 110用在哪里

正因为PRU-ICSS有如此强大且灵活的处理能力，因此这也让Sitara能够成为工业领域最佳解决方案。

如图所示，在典型的工厂自动化应用中，AMIC 110既可单独连接包括传感器、现场变送器或工业摄像头总线，又可与C2000共同应用于工业电机驱动器、工业伺服驱动器或工业机器人终端中。操作员级从通信及主/从通信控制级则由更高性能的AM335X、AM437X以及AM57X控制。

目前PRU-ICSS支持的十几种协议，诸如Sercos、Powerlink、Profinet、Ethernet/IP等协议，都已通过第三方认证。TI已做了大量软件开发工作，在处理器SDK中集成TI RTOS、网络堆栈和协议堆栈，同时也可进行扩展，开发更多专属协议。

目前开发套件、Processor SDK已经准备完毕，同时TIDesigns上也提供了更多工业以太网相关参考设计资料。

“TI工业和汽车领域的产品周期至少保证十年以上，目前Sitara系列产品已经在市场上销售了5、6年，业界反响很好。同时在软件协议上，TI的产品稳定性也得到了客户的认可。”Valenzuela总结道。