全程助力工业创新

德州仪器（TI）系统工程及营销副总裁Scott Roller解读工业应用解决方案

日前，德州仪器（TI）系统工程及营销副总裁Scott Roller来到北京，畅谈了工业电子元件的趋势，以及半导体创新方式是如何帮助推动这些趋势向前发展的。他认为，很多年间工业设备看起来似乎是一个发展很慢的领域。但是，现在是时候在这个领域内提出令人激动的重大改变了。 

创新技术改变生活

Scott Roller首先回顾了那些改变我们生活的技术。TI专注于模拟和嵌入式处理业务，目前在市场上发布的产品有10万个之多，今天更多地看到TI如何用自己的产品通过创新来改变我们的生活方式。IT目前的产品主要模拟产品和嵌入式（EP）的产品。模拟芯片提供了物理世界与数字世界之间的接口。嵌入式处理器是专用的可编程器件，它们处理输入，然后产生一些输出。例如，洗衣机中的某些嵌入式处理器监视电机、负载能力以及水平面，这样机器就能以尽可能高的效率运行了。除了模拟和EP产品之外，TI也有DLP和其他的一些产品。数字光处理（DLP）技术，常用于商业、便携式和影院投影仪。教育技术产品，其中包括计算器、教学资源和工具。

TI 有超过4万项专利，TI当前专注在模拟和嵌入式处理这两个领域，2014年全年的营业收入数130亿美金，其中模拟产品占到了81亿美金，EP的产品占到27亿美金。模拟和EP主要产品占了总收入的80%，剩下的20%更多是来自于DLP还有一些计算器相关的一些产品。

他说，TI的模拟和EP产品应用在众多的市场领域，包括了日常用的家电、工业、汽车、医疗各个领域。TI的技术正在全部终端市场内实现创新—个人电子设备、通信设备、企业系统、汽车、工业和其它应用。Scott Roller还介绍了全球范围内工业模拟与嵌入式处理市场情况。

创新推动工业系统不断发展

Scott Roller表示，我们身处一场全新的工业革命当中，也就是我们所称的“第四次工业革命”。工业4.0是一个起源于德国的项目，在全世界范围有相似的概念。其目标是建立更为智能的工厂，实现适应性、资源利用的有效性、人体工程学，融合客户及商业伙伴，提高30%的生产力；其技术基础是虚实整合生产系统（CPPS），以实现连接、转换、网络、认知、配置架构的传感器、处理器、软件和通信，还有物联网技术。他也特别提到了中国制造2025。

Scott Roller认为，模拟与嵌入式产品是工业系统的核心。电子元件可以让新一代工业革命变为现实。其特点包括更可靠、更高效率、更高精度、更安全、连接更多。而TI的参考设计让创新更易实现，迅速启动系统设计，加快上市时间。

这些参考设计库包括电路原理图或方框图、物料清单(BOM)、设计文件和测试报告。TI 的模拟、嵌入式处理器和连通性产品组合支持包括工业、汽车、电力以及其它领域在内的广泛应用。目前提供的TI 设计有成千上万，更多的TI参考设计还在开发的过程中。

突破性创新链引领工业发展趋势

Scott Roller举例介绍了突破性创新链的优势和作用。第一个行业发展趋势是更高可靠性，但挑战是在嘈杂环境中感测接近度，如人员或物体的接近度感测，电机、RF无线电、电源、或户外的噪声源。现有技术无法解决开放式环境中的问题，需要额外组件，或者要求在终端设备上钻孔。利用抗噪接近度传感器系统的接近度和电容触摸按钮功能经优化实现较大感测距离和响应，由一节5号电池供电的独立系统，以及包括处理原始数据微分积分算法的固件就可以实现抗噪电容式感测。如FDC2214系列可在任何环境中实现可靠、低成本电容式人体和物体感测。此外，它可与TPS61029升压转换器和超低功耗MSP430FR5969 FRAM微控制器一同运行。

另一个发展趋势是精度更高，挑战是针对准确控制的高精度，测试与测量应用对分辨率和准确度要求较高；工厂控制应用需要高精度测量；越来越复杂的系统需要额外的诊断信息；通常情况下，工业自动化设备能够在整个温度范围内额定运行。利用TI的高分辨率体重计可支持AC桥激励的高分辨率、低漂移、高精度体重计测量值（TIPD188），在允许的温度范围内，总体误差少于1μV；AC电桥激励几乎消除了所有偏移和偏移漂移误差。该设计还采用了超低功耗MSP430F5529 MCU。这样就可以实现业内较佳的32位增量-累加ADC，准确测量对于桥式应用至关重要的小信号，集成故障检测和诊断，实现高可靠性系统。

还有一个发展趋势是连接更容易，挑战在于感测支持+数据记录+连通性，从生产到使用，全程保持货物恒温，应用包括涉及食品、药品、生物制品的供应链，如农场、工厂、包装；运输；仓储；冷藏；零售或医疗。利用带有NFC接口的超低功耗多传感器数据记录器（TIDA-00524）可以实现低功耗感测和通信，在由一块CR-2032钮扣电池供电的情况下，数据记录的时间可长达5年。多个传感器选项包括分别运用于室内外的温度传感器、湿度传感器和光学传感器。

未来工业从现在开始

Scott Roller较后表示，在模拟与嵌入式处理业务方面创新来源于对应用敏锐观察的TI Designs参考设计。TI的WEBENCH® 设计中心、评估模块和其它工具，以及销售、应用和在线社区支持，都在帮助TI用突破性的创新链助力工业市场的发展。TI正在助力工业应用更加可靠、安全、准确、高能效，并且支持更多的网络连接功能。工业终端设备制造商可用TI产品实现他们对于工业创新的愿景。

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