物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶動了很多產(chǎn)品快速更新?lián)Q代,，最突出的功能是具有連接互聯(lián)網(wǎng)的能力,，以及將大量信息存儲在云端而非本地。有這樣的情景,，如果自動販賣機沒有人看管,，當某個產(chǎn)品已經(jīng)缺貨時,，會向你的電腦或者手機等終端彈出一個界面告知，這個信息是通過以太網(wǎng)傳送的,。另一個應(yīng)用場景是HMI人機界面交互,，以前的界面比較復(fù)雜，按鈕非常多,，現(xiàn)在的觸摸屏界面把很多功能集成在一起,，而且不需要太復(fù)雜，因為很多數(shù)據(jù)可以直接從云端取,，而數(shù)據(jù)通信可以進行加密保護,。
使用德州儀器（TI）最新推出的業(yè)界首批具有以太網(wǎng)MAC+PHY的云網(wǎng)關(guān)Tiva C系列TM4C129x MCU就可以輕松實現(xiàn)以上兩個連接云端的案例。近日,，TI Tiva C系列產(chǎn)品總經(jīng)理Matt Muse先生來到北京向記者詳解了該系列新產(chǎn)品,。
圖1 TI Tiva C系列產(chǎn)品總經(jīng)理Matt Muse先生
“3C”特性
Matt非常精辟地把Tiva C系列的3個要點概括為“3C”，即Connectivity（連接）,、Communicate（通信）和Control（控制）,，他表示：“TM4C129x MCU是我們在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下推出的一個重磅產(chǎn)品，它可以把控制、人機界面和連接性合為一體,，與云端,、服務(wù)器連接。”
（1）連接性,。這款產(chǎn)品支持以太網(wǎng)MAC+PHY的ARM Cortex-M4,，目前市面上很少有這樣的產(chǎn)品。由于PHY基本是模擬器件,，除了以太網(wǎng)這個性能以外還有USB、UI口,、SPI,、I2C總線，使得該MCU可以處理很多網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,，從而帶來很大的便利,。在很多工業(yè)現(xiàn)場，PHY芯片和MCU芯片大小差不多,，以太網(wǎng)MAC+PHY的產(chǎn)品可以減少元器件數(shù)目,，以減小PCB 尺寸，從而使系統(tǒng)成本也大大減少,。相信對于這個性能,，工業(yè)領(lǐng)域的很多廠商會感到非常得興奮。
（2）通信性,。TM4C129x最大集成了256 KB的SRAM,，可以使芯片支持多個協(xié)議棧，支持同時多點通信,。此外,，其具有8個UART、10個I2C,、4個SPI和兩個CAN等多個通信接口,，可以支持更多的節(jié)點通信。TM4C129x中還有個加密模塊,，以最大程度保護通信內(nèi)容,。
（3）控制性。TM4C129x是一個非常好的控制器,，其內(nèi)部集成了高性能的PWM及ADC轉(zhuǎn)換器,，使其具有很強的信號處理能力，尤其是對周圍的環(huán)境,。TM4C129x還集成了LCD TFT的驅(qū)動,，能做更高端的顯示，使整個芯片可以把云端的數(shù)據(jù)取回來，直接顯示在本地的TFT屏上,，實際上是將網(wǎng)絡(luò)和HMI兩者結(jié)合在一個芯片中,。
Matt表示：“TM4C129x可幫助創(chuàng)建復(fù)雜、高度互聯(lián)的新型產(chǎn)品,，其不僅可用來進行云橋接,，而且還可簡化不斷發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。Tiva C系列MCU提供豐富的同步連接選項,，以及片上數(shù)據(jù)保護與LCD 控制器,，不僅可顯著節(jié)省板級空間，還可實現(xiàn)高級互聯(lián)應(yīng)用,，充分滿足家庭／樓宇自動化網(wǎng)關(guān),、人機界面(HMI)、網(wǎng)絡(luò)化傳感器網(wǎng)關(guān),、安全接入系統(tǒng)以及可編程邏輯控制器等應(yīng)用需求,。”此外，最新Tiva TM4C129x MCU 建立在強大的TivaWare 軟件基礎(chǔ)之上,，提供50 多個配套軟件應(yīng)用示例,，不但可加速編程，而且還可幫助開發(fā)人員集中精力更快速地向市場推出差異化產(chǎn)品,。
圖2是網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)儀表/控制器的實例圖,。可以看到,，TM4C129x可以同時無線連接很多的設(shè)備,，如與Wi-Fi、藍牙,、NFC,、調(diào)制解調(diào)器設(shè)備連接。除了無線,，也有很多有線設(shè)備,，如可以通過I2C連接傳感器。此外,，還可以用總線拓展與其他MCU通信,，有點類似于工業(yè)現(xiàn)場PLC的控制。人機界面交互支持LED顯示,、觸摸按鍵及其他按鍵的操作,。
圖2網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)儀表/控制器的實例圖
Matt總結(jié)到：“TM4C129x不但可以做之前已經(jīng)在做的應(yīng)用，而且還可以讓它們通過以太網(wǎng)MAC+PHY連接到云端,。” TM4C129x只是TI Tiva C系列的一個開始,，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，更多的功能會集成到Tiva中，我們也將拭目以待,。