随着工业4.0的先进制造工艺席卷全球市场，高度自动化系统的需求急剧增长，这些系统既需要在集成的制造流程中运行，又需要不断收集流程控制数据。大多数此类系统（包括机械臂中的磁性编码器、接近传感器、传动器、压力变送器、线性电机和自主移动机器人）均需要先进的位置感应解决方案来控制性能并收集工厂级数据，从而做出更明智的决策并提高设备运行的安全性和可靠性。
图1中所示自主移动机器人可以自动执行简单的任务，例如在仓库内运输物料。这类工业机器人可帮助优化制造流程、增加生产量并提高生产率。要在工厂车间或仓库实现安全高效导航，自主移动机器人的轮子必须内置位置感应和速度控制等高精度系统控制功能。
图 1：自主移动机器人横穿仓库
可控制运动的高性能自动化系统几乎都需要位置感应，并且位置感应技术的选择直接影响整个系统的成本和性能。在评估出色的位置感应解决方案，需要考虑传感器精度…
尽管当今的车辆在多种驾驶场景中实现了自动化，但背后真正推动汽车从部分自动驾驶实现全自动驾驶的不是汽车制造商，而是移动服务提供商，例如出租车公司、汽车租赁公司、送货服务公司以及需要提供安全、高效、方便且经济实用的公共和私人交通工具的城市。
在完全自主的自动驾驶汽车驶上公共道路之前，它必须经历六个不同的自动化等级，即从0级（无自动化）到5级（完全自动化），如图1所示。自动化等级每提升一级，都需要对高级驾驶辅助系统 (ADAS) 技术进行大幅改进，并实现对所有安全关键型功能的适当管理。
图 1：自动驾驶等级
自动驾驶汽车使用多项传感器技术，包括摄像头、雷达和激光雷达。根据不同的环境条件和距离，这些传感器各有优缺点。传感器融合箱会分析这些传感器信号以及来自GPS和车联网系统的数据，用于创建精确的三维环境测绘图并发送适当的动作信号。…
毫米波雷达为汽车和工业应用提供了一种高度精确的感应方式，可提供富有洞察力的物体信息，如距离、角度和速度，从而实现更智能的感应解决方案，用于检测几厘米到几百米范围内的物体。
通常，雷达传感器安装在由雷达收发器、天线、电源管理电路、存储器和接口外设组成的印刷电路板 (PCB) 上。PCB 上的天线需要使用高频基板材料，如图 1 所示的银色材料 Rogers R03003。
图1：PCB上带有天线的雷达传感器
封装天线 (AoP) 技术消除了对高频基板材料的需求，并降低了成本、制造复杂性和大概30%的布板空间。TI的AoP技术利用倒装芯片封装技术将天线放置在无塑封基板上，防止因天线穿过塑封材料时产生损耗而降低效率并导致杂散辐射。使用多层基板可进一步减小电路板尺寸，并使得天线和硅片更容易重叠。
AWR1843AOP器件直接将天线集成到封装基板上，如图2所示…
全球都在致力降低功耗，且势头愈来愈烈。许多国家/地区都要求家用电器（如图 1 所示）满足相关组织（如中国标准化研究院 (CNIS)、美国能源之星和德国蓝天使）制定的效率标准。为了满足这些标准，越来越多的系统设计人员在设计中放弃了简单且易用的单相交流感应电机，转而采用更节能的低压无刷直流 (BLDC) 电机。为了实现更长的使用寿命和更低的运行噪音，扫地机器人等小型家电的设计人员也转而在他们的许多系统中使用更先进的 BLDC 电机。同时，永磁技术的进步正不断简化 BLDC 电机的制造，在提供相同扭矩（负载）的同时减小系统尺寸，还可以提高效率和降低系统噪音。
图 1：常见家用电器
设计使用 BLDC 电机的系统具有挑战性，因为通常需要复杂的硬件和优化的软件设计来提供可靠的实时控制。加快设计周期的一种选择是采用专业供应商提供的 BLDC 电机模块…
作者：Jayden Li
电动两轮车作为国内主要的中短途代步工具，截止到2020年，中国市场的保有量已经超过3亿辆。这是一个非常庞大的市场，可以说几乎每家每户都有一辆电动两轮车。针对这样一个市场巨大的应用，本文将对TI的典型BMS解决方案进行介绍。
虽然锂电池相比铅酸电池具有更高的能量密度和性价比，并且在新国标的驱动下将成为电动两轮车的主流，但不可忽视的是锂电池相比铅酸电池而言，危险性更高，若不谨慎对待，很容易发生失火，爆炸等危险，因此这也对BMS解决方案提出了更高的要求。
面对由锂电池组提供动力的电动两轮车应用，TI提供了有竞争力的BMS解决方案。按照电池串数…
作者：WENTING WU
1. 幻象电源：
音乐玩家常常会提到幻象电源这个专业名词，那么什么是幻象电源，它与普通电源有何区别？它出现在哪些场景呢？今天我们就来一起聊一聊幻象电源。
幻象电源通常是一个在XLR电缆的引脚2和3上运行的一个正电压（通常是从12V到48V），用于给电容式麦克风进行供电。使用“幻象”来描述这一特殊应用场景的电源，是因为音频信号和供电只需一根XLR电缆即可，不需要额外的供电线缆。
一般动圈式麦克风不会使用到幻象电源，专业电容式麦克风才会使用到幻象电源， 因为电容式麦克风输出阻抗非常高，幻象电源电路可以用来减少输出阻抗。
Link: https…
作者：Zoey Wu
自动驾驶技术，作为出行安全和效率提升的有效途径，获得了汽车等相关产业的广泛关注。而随着计算机视觉系统的日益成熟，前视摄像头(front camera)也日渐成为了自动驾驶系统中经济、有效而又不可或缺的一环。
那本系列文章将会对前视摄像头系统各个模块进行深度解剖，并详细阐述各个模块中TI 性价比极高的明星产品，为摄像头的设计选型提供便利。整个系列将会分为以下几个部分详细展开：
第一节：供电模块
第二节：信号处理模块
第三节：接口模块
第四节：监测以及检测模块
图1 前视摄像头系统框图
第一节 供电模块
摄像头供电系统，如图2所示，一般先从蓄电池取电，经过一级变换后将电压转换为5V/3.3V的中间电压。然后经过第二级电压变换，转化为负载需要的电压…
随着对电子系统边缘实时控制、智能和通信需求的不断增长，高性能 MCU 现在提供了一种简单且经济高效的解决方案
从智能工厂到智能城市，我们日益自动化的世界要求电子产品具有更高的速度、智能和精度。例如，与人类协同工作的自动化移动机器人需要精确的电机控制来安全地在物体周围导航，并且需要更快的处理速度以进行纳秒级决策 – 这些协同工作的实现都需要相互之间的通信。
为电子系统添加高级边缘分析和高实时性响应即将变得更容易、更实惠。TI Sitara ︎ MCU 总经理 Mike Pienovi 向我们介绍了智能联网系统需求下，影响微控制器发展的主要因素。
阅读我们的技术文章：高性能MCU重塑行业的5大特性
问：在您看来，哪些趋势对微控制器提出了新的要求？
基于我们与工程师和行业专家的探讨，无论在制造业、数据中心、智能城市还是下一代汽车领域，更强的边缘智能和更多的系统间传输数据将迎来爆炸性需求。边缘智能使计算在需要进行实时决策的设备附近开展…
Shaoxing Ke1, Strong2, EP FAE Team
7月13日德州仪器（TI）推出了全新的高性能微控制器（MCU+）产品系列，AM243X是其产品系列中的一款芯片。AM243X芯片拥有2个800MHZ ARM Cortex-R5F双核，1个400MHZ ARM Cortex-M4单核，2个PRU-ICSSG工业通信子模块并支持千兆网络。由此，该AM243X芯片可实现对多个千兆级工业以太网和时间敏感网络的场景应用，同时芯片上的功能安全特性可以帮助系统集成商在其工业设计中达到IEC 61508标准的安全完整性等级SIL 3(Safety Integrity Level, SIL)要求。总之，AM243X芯片最大优势在于强大的处理能力、实时控制和工业物联、以及支持多协议应用（如EtherNet/IP、EtherCAT…
作者：Terry Deng
本文档概述了一种基于 SCI/UART 输入信号，可以自动校准本设备SCI/UART波特率的方法，该方法适用与所有第三代C2000芯片，比如F2807x/37x，F28004x，F28002x等等。
一 原理说明
假设有2块电路板通过SCI进行通信。“Transmitter”向“Receiver”发送未知波特率的数据，“ Receiver”则使用 eCAP 测量未知的波特率，然后修改其自身的波特率和“Transmitter”匹配。
下面款图是一种情况，其中“Transmitter” 的波特率设置为 9889，而“Receiver”的初始波特率设置为 9601 ，相比之下“Receiver”的波特率为 -3% 偏差。 经过算法的自动校准以后，“Receiver”将会把自身波特率校正为与“Transmitter…
作者 :Brandon Li 李占鹏
（一）高速光模块的市场概况
近些年，高速光模块市场迎来快速增长。5G基建建设的持续推进和互联网时代数据市场的需求爆发持续刺激着对50G/100G/200G/400G高速光模块的需求。全球100G/200G/400G的光模块在未来3到5年预计会以30%的CAGR持续增长。
图1：高速光模块的市场出货量（Y16-Y22F）
5G基站建设架构从RRU+BBU进化到AAU…
作者 :Brandon Li 李占鹏
（一）高速光模块的市场概况
近些年，高速光模块市场迎来快速增长。5G基建建设的持续推进和互联网时代数据市场的需求爆发持续刺激着对50G/100G/200G/400G高速光模块的需求。全球100G/200G/400G的光模块在未来3到5年预计会以30%的CAGR持续增长。
图1：高速光模块的市场出货量（Y16-Y22F）
5G基站建设架构从RRU+BBU进化到AAU…
作者：Stanley Dai
高效化和小型化，一直都是功率电源发展的两个方向。同步BUCK在这两个方面的卓越表现，也是在越来越多的场合得到了运用，像锂电池充电、二次砖块电源等等。如图1所示，同步BUCK相较传统BUCK最主要的区别是用MOSFET器件代替了传统的续流二极管，而MOSFET更低的导通损耗也为整个电源系统带来了更高的效率。但是在电池充电和其他大容性负载的场合，拥有更高效率的同步BUCK在电路软起动阶段，会遇到比较大的挑战。甚至在某些恶劣情况下，过大的反向电感电流会导致电感饱和或者下管MOSFET被击穿的风险。
图1 异步BUCK和同步BUCK示意图
图2 同步BUCK软起动阶段反向电感电流示意图
原因是同步BUCK在软起阶段，如果输出端是带电池或者其他大容性负载情况，重启时输出端极易残余一定的电压…
作者：Jiawei Bao, Aki Li, Bing Lu
隔离驱动被广泛的应用在工业产品中，其供电隔离电源的设计是隔离驱动设计的关键一环。传统的隔离驱动供电方案多数采用反激或推挽结构，而与这两种方案进行对比，LLC谐振变换器有着自己独有的优势，高功率密度，低噪声，低成本。
由于系统的可靠性、冗余性等问题，集中式控制的供电架构逐渐向分布式开环方法发展。开环控制，如50%占空比的推挽结构被广泛的使用在提供隔离供电的场景中。然而副边的高dv/dt会通过变压器原副边的寄生电容耦合到原边，产生噪声，甚至影响原边控制器的工作。若想减小变压器原副边的寄生电容，可采用增大变压器原副边的距离或使用变压器槽式结构的方法。然而这会使得变压器的漏感变大。漏感的增加会产生电压尖峰使得开关管的应力增大，同时漏感的能量会造成较大的功率损耗，影响电源的效率…
作者：Given Ding
ABSTRACT
BQ25601是一款常用的充电芯片。本文针对其错误上报的机制进行了说明。同时，本文针对该芯片实际应用在可穿戴产品中碰到过的弱充问题进行了问题分析和说明，并从系统层面给出了阶梯式抬升充电电流的解决方案。
Contents
传感器、可穿戴式监护仪及数据等经济、易于获取的技术正在为老年人护理创造新机遇。
设想这样一种情景：你的妈妈或奶奶住在一个独立的老年生活社区，但一夜未眠。她的护理人员能从智能电视的数据知道这件事，因为该数据显示她整晚都在来回切换电视频道。运动传感器显示，她待在自己的公寓里，而且处于活动状态。但她的床铺传感器没有工作，说明她并没有上床。护理人员还能看到她没有使用自己的助行器。而且，她服用的药物有催眠作用。
结论：她跌倒的风险很高。护理人员给她打电话，但无人接听。这样一来，可推断她非常有可能已经跌倒，于是护理人员立即去她的公寓进行检查。
这并不是一个未来才会见到的场景，以上技术如今已可以使用，无论你的亲人是住在家里还是一个独立的生活社区，无论是通过生活辅助设施得到照顾，还是在拥有不间断护理的退休社区中养老。
科技的进步不仅有助于提高老年群体的生活质量，还可以帮助他们减少去医院的频率…
作者：Vijay Ceekala
人工智能 (AI) 正在从根本上改变机器视觉和成像应用的功能。AI 使高分辨率成像数据实时分析的精度和灵敏度变得更高，并且能够快速检测模式或异常。这些功能正在为机器人辅助外科手术、基于 3D 成像的安全和监控平台以及工厂自动化环境中基于视觉的工业机器人提供帮助。
随着传感器技术的进步以及采用微型模块化封装的超高清或 4K 视频图像传感器的实现，这种向基于 AI 处理的转变成为可能。
机器人辅助内窥镜平台和机器视觉摄像机等应用需要传输来自安装在极小的探针尖端上的传感器的高分辨率图像数据，而该探针尖端通过极细的电缆与视频采集和分析系统相连。来自视频采集系统的控制信息同时流回到探针尖端，从而提供了一种通过倾斜和缩放等控制手段来控制探针尖端位置的方法。
图1展示了工业移动机器人这类基于视觉的控制系统…
TI Sitara AM2x MCU将处理器级的计算性能与MCU的简易设计合二为一，帮助工程师实现实时控制、智能分析和网络应用
德州仪器 (TI) 今日推出全新高性能微控制器 (MCU) 产品系列，推动了边缘端的实时控制、网络互联和智能分析。凭借全新的Sitara AM2x系列MCU，工程师可以使用10倍于以前基于闪存MCU的运算能力。高性能AM2x系列缩小了MCU和处理器之间日益增加的性能差距，使设计人员能够在工厂自动化、机器人、汽车系统和可持续能源管理等应用领域突破性能限制。如需更多信息，请参阅ti.com/AM2x-pr。
“人们对工业自动化、下一代汽车、智能分析和万物互联的需求推升了边缘端微控制器的性能要求——更快速、更准确。为分布式系统提供更先进、更高效的处理能力是实现工业4.0
…自动化工厂和智能汽车的进一步发展需要高级联网、实时处理、边缘分析和更先进的电机控制拓扑。这些功能的加入使得对高性能微控制器 (MCU) 的需求快速增长，这种微控制器需要超越传统MCU并提供类似处理器的功能。本文将介绍高性能Sitara AM2x MCU帮助设计工程师克服当前和未来系统挑战的五大特性，如图1所示。
图1：Sitara AM2x高性能MCU的优势
实现更强大的性能
MCU最近在内存大小、模拟功能集成和低功耗方面取得了不少进步。但在很多应用中，快速处理大量实时控制和传感器数据的能力同样重要。在自动化工厂中，可编程逻辑控制器(PLC)和机器人电机控制系统的处理要求已从每个内核大约100MHz增加到400MHz以上，并可能在未来三到五年内达到1GHz以上。
在一些应用场景中，MCU还需要更高的性能来满足处理需求，包括：
作者：Dylan You
C2000 Gen-3对比于Gen-2的C2000，加入了三角函数运算单元来进一步提升运算能力，提供了更多的ADC模块及窗口比较器来增强采样和保护的快速性和灵活性。同时，在实时通信方面，引入了新一代快速串行通信接口Fast Serial Interface (FSI)，可以支持在隔离的情况下最高200Mbps的数据传输速率。
本文主要讨论ADC通道的选择、FSI接口的应用、3.3V供电选型考量、GPIO口的配置和JTAG的连接与调试进行详细介绍。
当我们在把外部信号匹配到C2000的ADC通道的时候，常常会忽略到ADC的输入模型可能会带来的潜在影响。其中最为明显的就是每个ADC通道上都会有一个输入寄生电容，而具有较大输入寄生电容的ADC通道通常是不适用于高频采样信号的。这是因为较大的输入寄生电容会带来更长的采样窗口，进而可能会影响到控制回路里的Computational…
具有空腔的相对湿度(RH)传感器专门用于测量空气中存在的水蒸汽。存储环境中湿度过高会直接加剧腐烂程度，空气中的湿度会直接影响系统可靠性（腐蚀）或产品寿命，因此，相对湿度是一项重要的测量指标。
相对湿度传感器面临的难题之一是其暴露的感应元件会随着时间的推移而老化。持续暴露在潮湿空气和环境中的挥发性有机化合物，例如在传感器材料上沉积的苯或乙二醇，会导致传感器的精度偏离其规格。这需要停用系统以更换或校准传感器，从而增加总拥有成本。在本文中，我将讨论相对湿度传感器的精度和长期漂移，以及这些参数如何影响终端设备的性能和寿命。
长期漂移和精度是湿度传感器的一些重要规格。在当今的湿度传感器中，尤其是电容式传感器，通常具有2%到3%的相对湿度精度和最大3%到4%的相对湿度精度。这种精度就是所谓的传感器在投入现场实际使用之前的初始精度，并且不包括长期漂移。
电容式传感器的…
4G改变生活，5G改变社会，只是这个改变并没那么容易。
2020年是ITU所定义的全球5G商用元年，而中国则还要早一年。据中国信息通信研究院，2021年1～4月国内5G手机出货量为9126.7万部，占市场总体的72.7%，同比增长38.4%。这在一定程度上反映了5G通信在个人用户层面的推进速度。
但5G不止于手机，在万物互联时代，必须提前搭建好一条条高速路，5G因此无可争议地成为新基建之首。相比4G，5G在初始阶段就明确规划了三大应用场景：增强移动宽带，其峰值速率将是4G网络的10倍以上；海量机器通信，将实现从消费到生产的全环节、从人到物的全场景覆盖；超高可靠低时延通信，通信响应速度将降至毫秒级。
由此衍生出的针对各个垂直行业应用的美好畅想就像一部科幻小说，而支撑这部小说实现的前提则是一座座看上去并不那么浪漫的高耸的基站。
5G基站建设…
根据美国劳工统计局数据，2018 年发生了 280 万起非致命的工伤事件。作为设计工程师，我们通常认为，我们的世界 - 或者更具体地说，我们开发的应用程序 - 是由一串二进制代码 1 和 0 组成的。实际上，许多工业事故完全或部分是由人为错误造成的。因此，“功能安全”概念应运而生，它是指预测可能出现的问题并将风险降低到可接受的水平。为帮助更大程度减少系统错误，有必要将功能安全特性纳入技术中。
随着汽车和工业市场的自动化水平越来越高，它们也日益需要满足更加严格的功能安全标准。这些标准旨在更大程度减少可能由以下两类硬件故障导致的设备故障和人身伤害：
功能安全涉及安全完整性等级 (SIL) 或其他类似的量化指标。SIL 专用于安全功能认证，确保系统恢复到安全状态或者即使在操作有误或功能丧失…
高压电路设计需要通过隔离来保护操作人员、与低压电路进行通信并消除系统内不必要的噪声。数字隔离器提供了一种简单可靠的方法，可以在工业和汽车应用中实现高压隔离通信。
要保持信号通过隔离栅的完整性，需要隔离电路初级侧和次级侧之间的所有耦合路径，包括电源。虽然数字隔离器的次级侧通常需要很少的电源，但系统设计者常常会增加额外的电源余量，以便为多个设备供电。
在本文中，我将分享在隔离信号和电源设计时经常出现的问题，并简要概述可用的分立式和集成式器件。
问题1：为什么要隔离数字隔离器的电源？
数字隔离器的内部架构由两个独立的数字集成电路 (IC) 组成，位于分离式引线框上，它们之间有一个高压隔离电介质屏障，如图1所示。每个IC都需要为设备的初级侧和次级侧提供单独的电源和接地，它们之间没有物理连接。此要求与器件支持基本隔离还是增强型隔离无关，适用于数字隔离器以及具有集成接口的隔离器件。
图1：数字隔离器的内部架构包括一个分离式引线框，需要独立…
Author: Haiwen Huang
伴随着我国经济的发展，近年来颜值经济一直升温，普通的美容护肤产品已经不能够满足消费者对美容护肤的需求，因此比普通护肤品见效更快、比医美保养，价格更低的家用美容仪逐渐受到消费者青睐，特别是从2018年，直播兴起，让更多的消费者了解到美容仪产品，整个美容仪市场开始了飞速的成长。
美容仪产品中，大多数的产品都是针对人脸面部的美容，功能比较多样，主要集中在清洁和抗衰老两方面。美容仪大致分为五种：利用电动马达,达到高频振动效果的振动类、使用不同长短的波段光线疗愈肌肤的光学类、通过控制温度塑造线条的射频热能类、采用微电流技术紧致肌肤的电流类以及通过水蒸气渗透达到美容效果的熏蒸类…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
