曾经贵为“豪华家电”的洗碗机已经飞入寻常百姓家，成为了大多数家庭必备的厨房用具。虽然洗碗机的价格主要因其容量和品牌而异，但现在市面上已有不少产品拥有了不锈钢饰面和电容式触控接口等附加功能。
电容式触控技术正在改变消费者使用洗碗机的方式，也激发了设计师的创新能力。让我们来看看电容式触控技术提供了哪些全新解决方案，从而助力设计和实现用户界面、应对相关挑战。
金属表面电容式触控
许多洗碗机均采用金属表面，既美观又耐用。然而，在金属表面上实现人机界面是一项挑战，因为这需要在表面加工并切割出一个孔来放置机械按钮。除了影响外观设计，机械按钮在潮湿、多尘、以及脏乱的环境下还容易失灵。金属电容式触控是为了实现防水、防尘、耐磨和高度抗噪声的功能而设计的，拥有检测触控力度的能力。消费者甚至可以戴着手套灵活操作洗碗机。
与传统的电容式触控不同，采用CapTIvate™技术的 MSP430™微控制器使用另一种方法来实现金属触控应用…
为了满足消费者希望以智能手机取代车钥匙的需求，汽车行业正在经历着重大变革。随着“手机即钥匙”技术的普及，你不再需要传统的密钥卡，使用手机即可操作“被动门禁/被动启动”（PEPS）系统。低功耗Bluetooth®技术的领先优势在于它是一种可以广泛应用于智能手机的多功能技术。
图1：车内的低功耗蓝牙PEPS架构，卫星模块的数量可能会随系统要求变化。
图1所示为车内低功耗蓝牙PEPS的典型架构，采用了“手机即钥匙”技术。该架构中有一个中央智能钥匙模块和九个卫星模块，中央智能钥匙模块与手机钥匙进行通信，卫星模块可被动监控中央模块和智能手机之间的蓝牙低功耗连接。TI的车用低功耗Bluetooth®汽车门禁卫星节点参考设计介绍了如何实现该节点设计。
虽然目前有许多无线技术力求实现…
得益于小型化、Bluetooth®通信和嵌入式处理方面的进步，现代助听器具有比以往更多的功能，从流媒体音乐到能够通过智能手机上的应用程序调节听力放大。
然而，要实现这些增强的功能需要付出代价：现代功能需要更多功率。功耗的增加对于设计助听器的工程师来说是一项挑战，主要是因为旧版本使用一次性锌空气电池。如图1所示，这些电池的续航能力通常约为两周。但当为助听器添加更多功能时，例如让它们能够播放音乐，电池续航时间可能会缩短到小时。因此，工程师在下一代助听器设计中使用可充电锂电池（图2）。
图1：使用替换电池的传统助听器
图2：具有小巧的外形和智能手机连接的下一代助听器
可充电锂电池以多种方式增加了电力系统的复杂性，最重要的是如何安全准确地为电池充电。使用两个助听器时还有额外的设计注意事项。因为左右耳机没有物理连接，所以无法同时通过单根电缆对其进行充电…
本系列技术文章的第1部分介绍了用于C2000™微控制器（MCU）的EtherCAT从站堆栈解决方案的市场机遇，并介绍了从站堆栈开发快速入门的三个阶段指南。第2部分详细说明了TI C2000 MCU EtherCAT实现的特点和优势。在第3部分中，我们将详细介绍自行开发从站节点应用程序的三个阶段，并介绍TI C2000 controlSUITE™软件中的EtherCAT包如何为每个阶段提供支持。
鉴于EtherCAT技术和C2000 MCU运动控制应用在软件方面有待支持，客户也在此方面提出了请求，TI利用其嵌入式软件开发经验和C2000 MCU架构知识创建了一套软件解决方案，旨在帮助开发IT C2000实时控制MCU的EtherCAT从站节点。软件包将帮助您：
本系列博文的第1部分介绍了用于C2000™微控制器（MCU）的EtherCAT从站堆栈解决方案的市场机遇，并介绍了从站堆栈开发快速入门的三个阶段指南。
除了这三方面的开发流程之外，TI还采取了哪些举措，使我们的解决方案比传统的堆栈移植方案更具吸引力？首先，我们应用了C28 CPU架构方面的知识，调整了相关软件，从而更好地发挥CPU的功能。例如，我们优化了中断处理、直接存储器访问（DMA）和控制（脉冲宽度调制[PWM]）同步例程，以充分利用片上硬件。此外，我们与Beckhoff合作更新/增强了已发布的堆栈，以支持数据处理，使其更适合C28 CPU。
谈及与Beckhoff合作，支持串行外设接口（SPI）和并行（外部存储器接口[EMIF]）通信的C28从站堆栈和硬件抽象层（HAL）被用作其从站堆栈配置工具（SSC）的一部分。基于之前的C2000…
在我之前的博文“EtherCAT和C2000™MCU —— 实时通信满足实时控制”中，我在TI Designs参考设计库中讨论了一种设计，以帮助简化符合国际电工委员会（IEC）61158兼容且基于TI C2000实时控制微控制器（MCU）的EtherCAT从站节点的硬件开发。该博文概述了EtherCAT技术非常适合工业自动化应用中C2000 MCU的原因，以及为何TI DesignDRIVE团队选择Beckhoff的ET1100作为参考。用于高性能MCU参考设计的EtherCAT接口未提供评估和自行创建完整EtherCAT节点（包括堆栈）的方法。
通过在controlSUITE中发布EtherCAT Slave和C2000 Delfino™MCU controlCARD套件以及EtherCAT解决方案参考软件…
医学成像，特别是超声成像技术，正处于变革之中。过去，医疗人员使用推车式的高性能超声波系统为病人诊断，而现在他们可以使用手持设备来实现超声波成像。得益于半导体技术的进步，超声智能探针的尺寸越来越小且变得便携，人们在办公室和医院之外就能够获得医疗保健。
超声智能探针实质上是一种便携式超声波，整个前端和几乎所有后端硬件都集成其中。智能探针的功耗较低，尺寸也小，能够在保持信号质量的同时处理数据，并且可以使用高速USB或无线连接在移动设备上显示图像。
在不远的将来，绝大多数医生就能将智能探针装进口袋里。未来十年内全球市场上出现几百万个这样的探针，其作用将与标准超声系统相辅相成。然而，将超声系统缩至手持设备的大小绝非易事，我们面临着诸多挑战。下面我们列举了智能探针设计人员所面临的七大挑战。
供电
智能探针电源本身功耗较低，要为智能探针供电的同时，使噪音保持在极低的水平，是设计人员面临的两大棘手挑战。智能探针电源的设计人员必须在很小的体积内进行工作…
智能音箱通过尖端的语音识别人工智能技术和高音质来持续提升我们的生活体验。当与其他的家庭自动化设备（如可视门铃、照明系统、恒温器和安保系统）配合使用时，智能音箱和智能显示器正迅速成为智能家居网络的控制中心。
为跟上不断增长的市场需求并保持领先地位，设计人员不仅需要为智能音箱增加功能和提升性能，还需要减小其尺寸并提高散热能力。如何让半导体器件在较小的封装中实现更高性能，将对减小电路板在空间受限的应用中的尺寸至关重要。
大多数电路板上集成了直接影响用户体验的关键组件，如片上音频系统、带触觉反馈的电容式触摸的人机接口控制器，以及LED驱动器引擎和D类音频放大器。智能音箱系统中的其他组件（如电源管理）执行的任务不会直接影响用户体验，但会影响尺寸和成本。设计人员可以在减小这些组件尺寸的同时，继续提升其性能。
一个特定的组件是输入电源保护电路…
作者：Mike Gilbert，德州仪器个人电子产品系统终端设备负责人
随着智能家居的普及，现在我们有越来越多的房间都安装了配备有人工智能功能的智能音箱，它们的功能也基本上大同小异。但什么才能算是智能家居真正的控制中心？
最近出现的数字助手产品使得消费者要求Alexa或Google执行各种任务并提供家中每间房间的相关信息。2014年底推出的首款产品，即智能音箱（也称为人工智能音箱），至今仍然在新生市场占据主导地位。智能音箱将无线扬声器系统与AI平台相结合；起初，它们的主要功能是流媒体播放云音乐。但过去两年中，智能音箱增添了显示屏、摄像头、流媒体视频和家居自动控制灯光、气候和防盗系统。
该智能家居生态系统（图1）的出现使得家中大量智能设备成为多余摆设。而显示屏和家居自动控制等最近附加的功能导致智能设备外形也发生了改变，尽管尚未针对各个房间的需求进行优化，但它们似乎正在变得更适用于家中特定的房间。智能家居的市场正在逼近临界点，而其中智能音箱需要能够适应特定的房间…
随着电动汽车（EV）数量的增加，全球范围内对于创建更加节能的充电基础设施系统的需求也越来越多，而且这些系统和以往相比，可以更快地为车辆充电。与先前的电动汽车相比，新型电动汽车具有更高的行驶里程和更大的电池容量，因此需要开发快速直流充电解决方案以满足快速充电要求。根据联合充电标准系统（CCS）和CHArge de MOve（CHAdeMO）标准，直流充电站是一种3级充电器，可提供120千瓦至240千瓦的功率。如今，150千瓦的充电站需要约30分钟才能为电动汽车充入足够的电量，并使其行驶约250公里。设计一个可以处理如此大功率的单功率处理单元需要采用难以控制的复合多级拓扑结构。
在现代充电站中，一种将功率输出缩放到快速充电所需电平的方法是使用并联堆叠的模块化功率转换器。由于直流充电站占用了大量空间，因此功率转换器必须是模块化的，且针对高效率和高功率密度进行了优化。
电池组有两条充电路径。第一条路径是电网直接连接到车辆内部的车载充电器…
作者：Kallikuppa Sreenivasa
在我之前撰写的关于提高数据采集(DAQ)以实现电网保护和控制的两篇博文中，我阐述了将多个模数转换器（ADC）连接到单处理器以及使用可编程实时单元子系统和工业通信子系统(PRU-ICSS)来提升传感器DAQ性能的必要性。此篇博文中，我将讨论电网应用中电压、电流和有功电能的DAQ精度要求，以及基于ADS131A04 24位delta-sigma ADC的采用24位 Delta-Sigma ADC的高精度±0.5%电流和隔离电压测量的参考设计。
从传统变电站转向智能变电站
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电网保护和测量
DAQ可以用来保护电网资产，测量用于计量/监测的电气参数。使用单个硬件配置在指定精度限制内测量大范围的电压和电流输入…
随着许多公用事业公司将关注焦点转向提升电力系统的质量和效率，他们也正从传统电网向更智能的电网转型。这种转型需要在现有的一次设备基础上添加更多传感器和通信功能，并安装二次设备，如保护继电器、间隔控制器和终端单元，从而保护、控制和监控变电站开关站的一次设备。如下图1所示，二次设备安装在变电站控制室中的面板内。
图1：带保护、控制和监控设备的控制面板
随着更多传感器的连接，数据采集（DAQ）功能对于提高电力系统性能至关重要。DAQ系统需要采集多个模拟输入（电流、电压、温度）的数据，精确处理采集的样本，计算电气参数，并实时地将这些经过处理的参数传送到中心位置进行分析。
用于保护、监控和测量的AC模拟输入具有不同的输入范围、精度和处理要求。为了优化变电站规模，提升测量精度，提高可靠性和安全性，公用事业公司和很多大型企业正从传统仪表变压器向非传统仪表变压器转变，这就需要额外的硬件和处理…
随着全球能源需求和能耗的增加以及对绿色能源的推动加强，许多公用事业公司正在改变他们的战略。这些公司并没有增加发电量，而是通过提高交付给客户的电能质量来提高输配电效率，从而使电力系统具有容错性。同时通过增强保护、监控、控制和自动化，延长设备的使用寿命，最大限度地减少停机时间并降低运营费用。
从传统变电站转向智能变电站
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例如，具有容错性的电力系统减少了可用的故障电流，并通过与二级保护设备连接的传感器和通信来实现设备的智能化。这些设备能够准确地检测故障电流并缩短故障清除时间，进行远程操作，准确、快速地确定故障位置，从而最大限度地减少停机时间和降低供电恢复时间，并在数据分析中引入冗余来提高可靠性，从而做到提前预测和预防设备故障。一次设备，如输电线路、电力变压器（见图1）、断路器和负载开关等，在维护电力系统完整性和供电可用性方面发挥着重要作用…
作者：Kallikuppa Sreenivasa, Akshay Mehta
在之前关于提高数据采集（DAQ）性能以实现电网保护、控制和监测设备的博文中，我阐述了连接多个模数转换器(ADCs)的必要性，以及如何使用单个Sitara™处理器中的可编程实时单元和工业通信子系统(PRU-ICSS)和使用多个高性能、可同步的sigma-delta ADCs来提高DAQ性能和测量精度。
从传统变电站转向智能变电站
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在此篇博文中，我和我的同事Akshay将阐述如何通过使用电源模块来产生多个供电电压的方式来增强DAQ性能，包括5-V、3.3-V、2.5-V和 1.8-V电源导轨。
图1显示了一个带有通常配置子系统的DAQ，以及其中发现/使用的设备或集成电路…
连续测量如心率、呼吸频率和血氧饱和度(SpO2)等患者生命指征对于提供有效护理来说至关重要，而同时测量这些体征的能力也使得多参数患者监护仪变得日益重要。
电子患者监护仪使用连到患者身上的非侵入式传感器来采集和显示生理数据。对于多参数患者监护仪而言，其中一个主要挑战就是在实现小尺寸和低功耗的同时保持高性能。
如今，躺在医院病床上的患者通过很多电线连接到笨重且昂贵的多参数患者监护仪上，而且监护仪无法移动，这限制了多参数患者监护仪在移动护理和家庭护理环境中的广泛使用。因而催生了市场对以无线方式连接到患者并通过无线或有线方式将数据传输至手机、平板电脑或计算机上的小巧型多参数患者监护仪的需求。
德州仪器（TI）的“多参数患者生命体征监护仪前端参考设计”具有小巧、低成本、低功率的特点，整合了采集生命体征数据的必要前端组件…
人体血糖值的偏高或偏低都有可能导致严重的健康威胁，因此监测血糖水平是重中之重。目前全球已有1.5亿人口罹患糖尿病，所以个人便携型血糖监测仪（BGM）的需求巨大。
图1所示的动态血糖监测仪（CGM），可帮助糖尿病患者实时检查血糖读数，也可在超长时间段内监测血糖值。CGM能够持续监测血糖水平，然后在用户血糖值达到危险值时提示用户。这款监测仪通常包含图2所示的传感器单元和图3所示的聚合器单元。
图1：动态血糖监测仪（CGM）
此传感器单元使用纽扣电池或硬币电池，在一定时间段内与人体连接（例如，8到10天）。聚合器单元是由电池供电的手持单元，可以利用如近场通信等无线射频（RF）技术来读取血糖数据。聚合器单元的电池管理子系统由电池充电器、电池电量计和保护器构成。3.7 V锂离子单电池就可运行一般的聚合器单元…
随着世界变得越来越自动化，使用常规立式吸尘器清洁房屋感觉苦不堪言。自 2002 年首台扫地机器人上市以来，清洁机器人的功能和可用选项大幅增加。事实上，许多优质机器人真空吸尘器目前已进入第六代。
推动这一变化的因素- 无论是比喻含义还是字面含义 - 是使您的现代扫地机器人流畅运行的一个器件 - 电机驱动。如同今天的家用机器人助手一样，电驱动的尺寸持续缩小，同时性能也在提高。
在本文中，我将回顾真空机器人的主要特点和当前趋势，以及电机驱动如何帮助满足这些要求。
展望未来，预计真空机器人将变得不那么笨拙（换言之，不那么容易迷失方向）且运行更快。设计尺寸也将继续缩小，使他们能够清洁诸如厨柜或低间隙家具之类的狭窄部位。
扫地机器人设计挑战
电池寿命和可靠性是真空机器人面临的两大设计挑战。大多数扫地机器人都是电池供电的，并从电源座充电…
在“设计与功能相结合”的市场号召下，电容式触控技术迅速地在电子设备领域得到了应用。想象一下，你的炉灶上有一个“隐形”的触控界面，而当你靠近时背光就会自动开启，触控按钮就呈现在你眼前。
许多炉灶摒弃了传统的旋钮和按钮，转而采用电容式触控，实现了现代设计并解决了功能性问题，包括可靠性、可用性、环境影响、设计自由度、与复杂设备形状的一致性、可制造性、价格和易用性。
如果给炉灶增加电容式触控功能，势必会衍生出一系列独特的挑战。首先，触控键设置在很靠近工作区的平面上，而触控键的正常操作条件包括：
TI的CapTIvate™ 技术为解决这些问题提供了工具和方法，并能够让炉灶系统轻松灵活地适应新设计（及相关挑战）。
CapTIvate技术作为外设模块被集成于某些MSP430…
Launchpad是Simplelink™ MCU platform的重要组成部分， 用户可以非常方便地从TI Store购买Launchpad并快速搭建原型机。LaunchPad 12.99美元起，所有设计文档开源。
适用于 SimpleLink 器件的 LaunchPadTM 开发套件【Link】
什么是能量跟踪，它是如何工作的？
产品开发过程中分析和记录系统功耗是非常重要的，特别是对于电池供电类产品，而另一方面，精确测量功耗的设备又非常的昂贵并且不容易掌握。用于MSP430、MSP432、CC13xx和CC26xx微控制器的EnergyTrace™ 能量跟踪技术是一种基于能量的代码分析工具，用于测量和可视化应用程序的能量状况，并帮助优化应用程序以实现超低功耗，提高电池寿命，识别潜在的功率泄露。
…接上文《如何使TI-15.4-Stack支持470M频段》，当我们需要使用PACKET-SNIFFER-2来抓取空中数据进行分析时，由于抓包工具默认只支持433M频段，我们可以通过修改抓包器的固件来支持到433M以外的频点，如470Mhz。本文将介绍两种方法，供参考。
PACKET-SNIFFER-2的安装及使用，请访问如下链接或安装目录下的doc目录
http://software-dl.ti.com/lprf/packet_sniffer_2/docs/user_guide/html/index.html
基本思路：
抓包器的固件代码是开放的，简单修改下代码，把之前433M设置命令修改为470即可。
步骤：
1. 安装好PACKET SNIFFER后，抓包器的固件是以源代码形式提供的，如默认安装，则目录是：
X:\Texas Instruments\SmartRF Tools\SmartRF Packet Sniffer…
自工业4.0 被广泛提出以来，工业领域的热门关键词就变成了“更智慧的整合感控系统”、“更高度的自动化控制”，“更智能的生产故障主动排除能力”。在工业4.0的大趋势下，应用于智能电表上的电力线载波通信(PLC)技术也在高速发展。国家电网新标准要求智能电表母线12V电压在断电后，需要在规定时间内上报必要的信息，为了满足这个要求， PLC模组通常采用超级电容搭配升压电路（Boost）的方案进行能量存储与断电上报。
一个典型的PLC模组系统框图如图1 所示。除了主处理器外，整个系统主要由三部分组成：PLC线路驱动器（TI THS6212）实现宽带电力线信号驱动，同步高效降压变换器（TI TPS560430x）提供主处理器3.3V及升压系统辅助供电，还有一颗是本文将重点讨论的超大占空比的升压变换器TLV61048…
忙碌一周后，家庭清洁工作是人们最不愿做的事情之一。迄今为止，扫地机器人已面世约23年了，随着其智能和自动化程度日益提高，人们可以在其工作时专注于自己的事情。
扫地机器人的参考设计和产品
如今的扫地机器人上集成了非常多的功能，比如新的拖地功能和自动除尘等。但对设计人员来说，这也意味着在设计可靠的系统时将会面临更多的挑战。而小型放大器可以帮助其快速克服许多重大挑战。下文列举了设计人员在设计过程中会遇到的六种挑战，以及小型放大器能提供的六种解决方案：
设计挑战1：由于失速检测延迟，导致电机寿命缩短。
扫地机器人车轮的力量决定了它的越障能力。为了能够通过厚地毯和越过门槛，其电机功率需要达到至少30W或更高。如果发生失速或过载事件，例如车轮被电线卡住，电机绕组电流将立即上升。延迟检测到这种情况会导致电机过热并缩短其寿命。
解决方案1：电机控制系统中的快速瞬态响应电流感应。
为减少过热的可能性，可以使用低侧电流感应电路来监控电机的电流…
作者：Kallikuppa Sreenivasa
公用事业公司专注于绿色电力、提高效率和采用智能电网技术，正在从传统变电站升级到数字变电站。
变电站互连不同的电压水平，构成传输、分配和消耗之间的关键环节。位于变电站开关站的电力变压器、断路器和断路开关等主要设备可保护和管理电网电源。保护继电器和终端器件等辅助器件通常远离控制室面板内的开关站…
本系列博客文章的第1部分介绍了用于C2000™微控制器（MCU）的EtherCAT从站堆栈解决方案的市场机遇，以及从站堆栈开发快速入门的三个阶段指南。第2部分详细说明了TI C2000 MCU EtherCAT实施的特点和优势。第3部分分别介绍了使用EtherCAT从站和C2000 Delfino MCU controlCARD套件自行开发从站节点应用程序的三个阶段，并介绍了TI C2000 controlSUITE™软件中的EtherCAT包如何为每个阶段提供支持。本篇博文作为本系列文章的第4部分将介绍如何利用最新的C2000 TMS320F28388D实时控制器自行开发EtherCAT从站控制器。
C2000 F28388D MCU采用了Beckhoff的EtherCAT外设模块，并将其集成到芯片上…
从汽车动力传动系统（牵引逆变器、电池管理和电动助力转向等），到汽车安全系统（防抱死制动系统或自动驾驶等），汽车各系统的电气化比例正在日益提升。为确保车辆安全，我们必须了解这些系统是否按照正确的操作指南运行。而准确电流测量和快速故障响应对于在这些系统中进行调试和诊断至关重要。
图1所示为一个典型的过流电路，包括一个分立运算放大器和一个分立比较器。
图1：利用分立运算放大器和比较器实现过流检测
决定该系统的准确性和响应时间的来源包括：
在最坏的情形下，由放大器和比较器之间的分流、增益和分压器引起的误差都会导致电流测量误差。根据此错误水平…
模拟
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嵌入式处理
工业
电源管理
