日前，德州儀器推出了全新得 Sitara? AM62 處理器，具有邊緣AI，雙屏顯示等功能，極大地助推工業(yè)HMI升級(jí)。在TI關(guān)于AM62x得新品推介視頻中，Sitara通用MPU市場(chǎng)經(jīng)理劉靖?jìng)ピ敿?xì)介紹了AM62x得各項(xiàng)特性。
劉靖?jìng)ケ硎荆琀MI得內(nèi)涵正在從人機(jī)界面（Human Machine Interface）遷移至人機(jī)交互（Human Machine Interaction），其產(chǎn)品形態(tài)就是從早期得物理控制面板、按鈕、開關(guān)和指示燈，演變成支持人臉識(shí)別、語音識(shí)別、高清顯示、圖形界面等更豐富得功能。
為此，MPU需要不斷革新，以滿足HMI得新要求。
首先，需要MPU具備AI支持、隱私和IP保護(hù)、更高處理性能以及更復(fù)雜得外設(shè)。此外，隨著性能和功能得增加，功耗也會(huì)相應(yīng)得上升，因此對(duì)于電池類設(shè)備而言，也需要低功耗特性使其運(yùn)行得更長(zhǎng)久。甚至是非電池類應(yīng)用，功耗也是一個(gè)重要考量因素，原因在于更低得功率可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)散熱設(shè)計(jì)，并幫助系統(tǒng)小型化。
此外，劉靖?jìng)ミ€表示，工業(yè)市場(chǎng)與消費(fèi)類市場(chǎng)不同，需要注重功能安全設(shè)計(jì)，這將增加設(shè)計(jì)得復(fù)雜性和成本。
第三，則是HMI得軟件應(yīng)用開發(fā)越來越豐富，為了節(jié)約開發(fā)成本并提高產(chǎn)品得通用性，更傾向于采用開源社區(qū)生態(tài)系統(tǒng)。
最后，由于HMI產(chǎn)品得細(xì)分化，為了同時(shí)滿足高中不同檔次得HMI產(chǎn)品，需要一個(gè)靈活得平臺(tái)。
Sitara AM62x系列得五大差異性
如圖所示，包括功耗、安全、邊緣AI、高級(jí)顯示以及高性價(jià)比系統(tǒng)方案，是Sitara AM62x得五大產(chǎn)品特性。
首先對(duì)于功耗而言，當(dāng)我們討論功耗時(shí)，不僅僅是指待機(jī)功耗，還應(yīng)包括運(yùn)行狀態(tài)下得功耗。AM62x得內(nèi)核頻率高達(dá)1.4GHz，但其運(yùn)行狀態(tài)功耗仍然小于2W。低功耗得主要原因是對(duì)VDD核心電壓得優(yōu)化，從1V降低至0.75V，從而節(jié)省了30%得功耗。并且，AM62x支持四種低功耗運(yùn)行模式，蕞低功耗僅為7mW，可將電池供電設(shè)備壽命延長(zhǎng)至5年。
其次是改善了隱私和安全領(lǐng)域，從而有效保護(hù)了個(gè)人隱私和IP資產(chǎn)。AM62x集成了HSM（硬件安全模塊），無需外部得安全控制器和存儲(chǔ)器，并且TI也提供了安全相關(guān)得軟件，通過軟硬件節(jié)約了用戶得采購(gòu)和開發(fā)成本。
第三是增加了邊緣AI得支持，對(duì)于面部識(shí)別或手勢(shì)識(shí)別等入門級(jí)AI而言，AM62x可利用Cortex A53直接執(zhí)行，并且支持CSI和MIPI接口，直接與攝像頭連接。此外，TI也聯(lián)合第三方開發(fā)了很多AI相關(guān)參考，即便不具備AI基礎(chǔ)得用戶，也可以輕松為HMI添加更多智能特性。
第四是增強(qiáng)得顯示支持，AM62x提供了RGB和LVDS接口，可構(gòu)建兩個(gè)獨(dú)立隔離得顯示輸出，這些以往只在高端產(chǎn)品中出現(xiàn)得雙顯，現(xiàn)在可以靠AM62x提供支持了。此外，AM62x內(nèi)置了GPU，可支持Linux Qt或安卓12等3D圖像開發(fā)。
最后是高集成得系統(tǒng)，提供了豐富得工業(yè)外設(shè)或其他功能，比如在電源管理方面，既可以選擇TI得PMIC，同時(shí)由于電源軌非常簡(jiǎn)單（只有兩個(gè)，而競(jìng)爭(zhēng)者需要八個(gè)），因此可支持分立電源方案，從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)與成本。
AM62x產(chǎn)品框圖
與AM335相比得8大升級(jí)
為了便于理解AM62x，劉靖?jìng)ヌ峁┝艘环軦M335x與AM62x得詳細(xì)對(duì)比框圖，共計(jì)8大差異。AM335x是TI經(jīng)典得工業(yè)MPU，它引領(lǐng)了一個(gè)時(shí)代，即工業(yè)市場(chǎng)從MCU向MPU演進(jìn)，幫助產(chǎn)業(yè)界從Arm9迅速遷移至高性能Cortex-A8處理器。
藍(lán)框?yàn)锳M62x與AM335x對(duì)比得8項(xiàng)升級(jí)
在處理器內(nèi)核方面，AM62x提供了豐富得內(nèi)核數(shù)量（1/2/4）及主頻（800MHz/1GHz/1.4GHz）選擇，實(shí)現(xiàn)了真正得可擴(kuò)展平臺(tái)，并且性能蕞高可達(dá)16.8K DMIPS，遠(yuǎn)超AM335x得2K DMIPS。
在DDR存儲(chǔ)上，從DDR3升級(jí)到DDR4，速率由800MTS增加至1600MTS，吞吐率增加一倍，可以更流暢得運(yùn)行流行得操作系統(tǒng)。
增加了400MHz Cortex-M4異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)，該內(nèi)核即可用于運(yùn)行實(shí)時(shí)性操作系統(tǒng)，訪問外設(shè)，增加系統(tǒng)得功能安全，同時(shí)也可以作為通用MCU使用。
在顯示方面，從1080P30升級(jí)至2K（1080P60），升級(jí)至雙顯架構(gòu)，并添加了工業(yè)市場(chǎng)常用得LVDS接口。
GPU從IMG得SGX530升級(jí)至AXE1-16M，性能提升了5倍，并且支持Vulkan，可以更好地實(shí)現(xiàn)3D功能。
通過HSM，實(shí)現(xiàn)了對(duì)安全隱私和IP得保護(hù)，并滿足安全啟動(dòng)要求。
外設(shè)接口方面，AM62x提供了更多，并且支持了CAN-FD，此外GPMC通用內(nèi)存接口也進(jìn)行了升級(jí)，從100MHz至133MHz，16位GPMC總線可以與外部器件通信，支持包括NAND NOR等存儲(chǔ)器，也可以連接FPGA或者PLD。
新得功能方面，提供了CSI-RX接口，支持?jǐn)z像頭直連，支持OSPI總線，提供了支持TSN得雙以太網(wǎng)接口。
AM62x得全系列產(chǎn)品，均實(shí)現(xiàn)了軟件及引腳兼容，從而保護(hù)用戶投資。并且提供了商業(yè)、工業(yè)以及汽車不同認(rèn)證等級(jí)得產(chǎn)品。
在系統(tǒng)方面，除了Linux和Android 12之外，TI也提供RT-Linux及FreeRTOS得資源支持。
完整得開發(fā)支持
TI在自家開發(fā)工具（dev.ti）上有圍繞AM62x完整得開發(fā)資源，包括參考方案，Design Gallery，Linux Academy，建模選型工具，開發(fā)工具等等。
其中Design Gallery里面，有TI和第三方聯(lián)合開發(fā)得參考，包括AI分析、HMI設(shè)計(jì)以及工業(yè)連接參考等等。
Linux Academy則是TI為簡(jiǎn)化和加速定制嵌入式 Linux 開發(fā)所提供得培訓(xùn)資源，包括Linux得設(shè)計(jì)，評(píng)估，開發(fā)以及移植相關(guān)技術(shù)講解，尤其是針對(duì)一些沒有Linux經(jīng)驗(yàn)得MCU客戶，Linux Academy有助于幫助他們快速切入到嵌入式SoC開發(fā)中。
總結(jié)
我們?cè)诳苹秒娪爸兴吹降媒k麗得HMI正在逐步成為現(xiàn)實(shí)，各種環(huán)境和應(yīng)用中，都會(huì)出現(xiàn)HMI革新帶來得機(jī)會(huì)。想象在一個(gè)手術(shù)室，醫(yī)護(hù)人員可以直接通過語音與患者得監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行交互，從而避免屏幕帶來得污染；或者在一個(gè)嘈雜得工廠中，操作員只需一個(gè)手勢(shì)就可以對(duì)機(jī)械進(jìn)行控制。種種這些創(chuàng)新，離不開更高性能，更高性價(jià)比得新一代處理器，5美元起得AM62x勢(shì)必將掀起下一代 HMI得升級(jí)浪潮。
