本文作者：德州仪器 Matt Chevrier
为工业以太网器件供电需要解决工业以太网和工业应用的几个特定问题。
标准以太网与工业以太网之间最大的区别在于拓扑结构，如图1所示。标准以太网为星形拓扑，而工业以太网则包含线形、树形和环形等多种不同的拓扑结构。
图 1：两种类型的以太网拓扑结构
除拓扑结构以外，工厂自动化设备的工作电压为24伏，而电信设备的供电电压为48伏。虽然这两种不同的版本已存在很长时间，但首个工业以太网供电解决方案最近才新鲜出炉，那就是：EtherCAT P。在本篇博文中，我将在讨论1000BASE-T和/或环形拓扑或单双绞线的替代产品之前先介绍一下何为EtherCAT P。
介绍EtherCAT P：用于电源和EtherCAT的一根电缆
随着全球范围内越来越多的工厂采用以太网进行连接，人们也就愈发需要优化过程边缘的配电。一个自然而然的选择方案便是重新使用以太网供电(PoE)技术为以太网连接设备供电。PoE技术的优势在于它使用相同的电线进行电力和数据传输…
照片来源：MJC经典汽车
来自德州仪器的高级汽车系统架构师，Mark Knapp分享道：“，当我十几岁时，我很幸运地拥有了自己梦寐以求的汽车 —— 一款酷炫的1977款Camaro Type LT汽车。我购买时，这辆车已行驶了约50,000英里（约80,467公里）。除音响外，一切都很完美。就像当时众多引以为傲的车主一样，我运用最新技术把车内原厂音响进行了升级：它是一个带有盒式磁带播放器的音响系统，非常大且外观惊艳，包括一个双通道功率放大器，每通道30 W ，连接到4Ω扬声器上（达到120 -W峰值功率！），以及两个用于后窗板的6英寸×9英寸（约15厘米 x 23厘米）的椭圆形扬声器。我伴随着音乐开唱，那时不管我去到哪里，只要听到ZZ Top的歌曲‘I’m bad, I’m nationwide’，就意味着：我来了。对车内原厂音响系统完成了这些巨大改进后，在我的整个大学期间以及在德州仪器工作的头几年，这辆车都是我的座驾。直到有一天我意识到…
本文作者：德州仪器 Jeramie Bianchi
车镜中的物体比其看起来更近 —— 这一信息是经过验证的真实安全警告，几十年来一直提醒着驾驶员们，后视镜所反映的视野与现实稍有差距。尽管有其局限性，但车镜仍是汽车上的重要设备，可帮助驾驶员掉头或变道。然而，如今先进的驾驶辅助系统（ADAS）超越了车镜的反射，通过摄像头为驾驶员提供了基于驾驶座位的扩展视角。
摄像监控系统（CMS）也被称为电子镜或智能镜，旨在以摄像头和显示屏的形式提供车镜体验。想象一下，看着后视镜显示屏，就能看到车后的全景。当您看着侧视镜时，您会看到一个可显示您旁边车辆的高分辨率显示屏。这些情景正在成为现实，其他功能（如盲点监测系统和停车辅助系统）也正在成为现实。
了解当前从车镜到CMS的转换非常重要。如今的车辆系统中已将ADAS功能用于车镜，这并不为奇。过去十年中，大多数新车都在车辆后部增加了一个摄像头，或者将摄像头安装在现有的后视镜上，并在车内安装了显示屏…
作者： TI 北方区工程师 Young Hu 和 Jingyuan Zhao
相关代码下载链接： e2echina.ti.com/.../Example_5F00_2806xLEDBlink.c
引言：
C2000 Piccolo系列MCU芯片内部一般都集成了1-2个硬件SCI (UART) 。有时出于成本或者Layout面积的考虑，只能选择小封装或资源较少的型号，那么就会出现硬件SCI不够用的情况。这时便可使用GPIO软件模拟成SCI接口。
本文给出了使用外部中断和CPU定时器将GPIO模拟成SCI接口的方法和例程。
一、测试相关环境
测试相关的软硬件环境如下表所示：
CCS Version
6.2.0.00050
Compiler Version
作者：TI 华北区工程师 Brian Wang 和 Young Hu
相关代码请点击以下附件下载：
e2echina.ti.com/.../I2C_5F00_Simulation.c e2echina.ti.com/.../I2C_5F00_Simulation.h
引言
I2C作为一种简单的数字通讯方式，仅需要两根数据线就可以完成近距离主机（Master）与从机(Slave)之间的通讯，节省了MCU引脚以及额外的逻辑芯片，简化了PCB布板难度，因此得到了广泛的应用。近年来，TI也推出了越来越多支持I2C通讯功能的芯片，大大简化了芯片与MCU之间的通讯，方便了系统的设计。
但在实际应用中，针对性能要求较低的应用场合，通常选择外设较为简单的低端主控MCU，可能并不具备I2C接口。对于此类应用，可以通过MCU的IO口进行I2C模拟，与被控器件建立通讯…
作者： TI 工程师 Kevin Zhang
当DCDC电源输出需要经过一根长线缆才能到达负载时，由于线缆的阻抗产生压降，会导致负载端电压小于实际DCDC输出电压。为保证负载端电压在不同的负载电流下，维持我们希望的固定值，我们可以实时采集负载电流，并根据导线负载，动态提高DCDC电源的输出电压，补偿线缆的压降，使得负载端的电压保持不变。
TI官网有相关参考设计PMP4425与PMP10282等，但均未给出相关电路参数的推导，客户只能完全参照设计中的取值。本文以LMR14030和INA213为例，给出了线损补偿的详细推导。当客户需要更改电路器件（例如使用不同的DCDC或电流采样运放）或更改电路参数（例如要求不同的输出电压）时，也可以利用本文的公式，快速计算确定电路中的其他参数。
在下面例子中，只要确定DCDC…
作者： TI 工程师 Aki Li, Rayna Wang
高频临界模式 (CrM) 图腾柱功率因数校正 (PFC) 是一种使用 GaN 设计高密度功率解决方案的简便方法。TIDA-00961 参考设计使用 TI 的 600V GaN 功率级 LMG3410 和 TI 的 Piccolo™ F280049 控制器。功率级尺寸 65 x 40 x 40mm，功率密度大于 250W/inch3；在 230V 交流输入和满载情况下效率可达 98.7%；功率因数>0.99，输入电流THD小。此设计适用于多种空间有限的应用，如服务器、电信和工业电源等应用。同时硬件设计符合传导发射、浪涌和 EFT 要求，可帮助工程师实现 80+ Titanium 规格。
TIDA-00961为工业界提供了一套前沿的解决方案，本…
作者： TI 工程师 刘靖伟
大家好，随着这些年的发展，越来越的汽车级应用中，都增加了功能安全等级要求这一概念。在这种发展趋势下，越来越多的带有功能安全特性的处理器以及外围的系统设计都会被重点关注。一般来说，在车载充电机，DCDC变换器，汽车牵引驱动器的设计中，对于已有现成方案的客户来说，如何在系统中增加一些功能安全的设计，让整个系统达到ASIL-B或者是ASIL-C甚至是ASIL-D，往往是大家关注的重点。TI目前所推广的Hercules系列功能安全处理器TMS570 可以达到ASIL-D的功能安全等级，是一套在维持原本设计架构基础不变的基础上，增加功能安全设计较为优化的方案。但随着车载系统的发展，CAN FD的需求被不断的提出，这使得一些没有CAN FD内置控制器的设计方案面临很大的短板。…
作者：华北区 EP 工程师 Brian Wang ，华北区 C2000 工程师 Young Hu
一、功能描述：
CSM加密是C2000系列芯片最基础的加密方式，也是在前代产品(如F2803x/F2806x)中广泛采用的加密方式。在最新的28004x、2837x等芯片中增加了双码安全模块（DCSM），该功能支持将芯片中的memory划为两个独立区域，并设置各自独立的的128位CSM密码。该功能可以阻止未授权人员访问加密内容，进而有效防止您的代码被重复或逆向编译；与此同时，需要维护与升级的代码可以存储于另一个独立区域内，并授权给相关人员使用。合理运用此功能，可以进一步地提高产品的安全性以及易用性。
二、功能使用：
2.1 芯片存储的分区设置
下面以Control Suite中TMS320F28377S的 blinky_with_DCSM工程为例，讲解DCSM模块的用法…
作者： TI MCU 工程师 Strong ZHANG
随着新能源汽车的迅猛发展和汽车电子系统越来越复杂，汽车的功能安全越来越备受重视，可靠性的要求也越来越高，ISO 26262是国际功能安全的标准，按照ISO26262标准流程开发产品能有效提高汽车电子、电气产品功能安全。
在汽车电驱动的开发上越有越多的客户有功能安全设计的需要，必须满足系统ASIL C安全等级，目前针对电驱动的功能安全的主控芯片方案有单芯片的方案，也有双芯片的方案，两种方案各有优缺点。TI主推的的双芯片的方案是“C2000+TMS570”，同时利用了C2000在电机控制上实时性的优势以及TMS570在功能安全方案的特点，被越来越多的客户采样应用于汽车电驱动的功能安全项目上。
图1. 基于“F28379S + TMS570LS0714”架构的功能安全电…
作者： TI 工程师 Jimmy Zhou & Frank Xiao
伺服控制系统广泛的应用在工业机器人、数控机床、电子制造、印刷机械、纺织机械等领域，在工业生产中发挥重要的作用。在工业机器人和数控机床等领域，响应速度快、转矩抖动小和精度高的伺服控制系统越来越关键。伺服控制系统的由位置环、速度环和电流环组成，电流环是内环，电流环的性能决定了整个控制系统的精度和响应速度。
一个影响电流环性能的因素是电流采样方式，目前主流的电流采样方式包括霍尔电流采样、隔离运放电流采样和隔离Δ-Σ 调制器电流采样。TI的隔离Δ-Σ 调制器 AMC1305的精度高、绝缘等级高和抗干扰性能强，广泛的应用在工业伺服、变频器和太阳能逆变器等领域。
AMC1305的电流采样方式如图1所示，AMC1305将电流信息转换为单线的数据流，该数据流通过DSP等控制芯片中的滤波器模块，还原得到电流信息。相比于前两种电流采样方式…
作者： TI 工程师 Fan Zhang
CC1310 是经济高效型、超低功耗无线 MCU 中低于 1GHz 系列的首款器件。CC1310 器件在支持多个物理层和 RF 标准的平台中将灵活的超低功耗 RF 收发器和强大的 48MHz Cortex®-M3 微控制器相结合。专用无线控制器 (Cortex®-M0) 处理 ROM 或 RAM 中存储的低层 RF 协议命令，从而确保超低功耗和灵活度。
针对不同的应用需求，CC1310提供多种不同封装，包括：7mm × 7mm RGZ VQFN48 封装（30 个通用输入/输出 (GPIO)），5mm × 5mm RHB VQFN32 封装（15 个 GPIO），4mm × 4mm RSM VQFN32 封装（10 个 GPIO）…
作者：TI 工程师 Chris Meng
GPADC功能介绍
IWR1642/AWR1642的毫米波传感器芯片上集成了通用ADC（GPADC）的功能。用户可以利用GPADC对外部电压，例如电源电压进行监控。IWR1642/AWR1642上的ADC采样率为625Ksps，精度为10-bit，提供给用户6个ADC管脚进行测量。其中5个ADC支持缓冲模式和非缓冲模式，一个ADC仅支持非缓冲模式。在非缓冲模式下，ADC的测量范围是0V~1.8V，而缓冲模式下，测量范围是0.4V～1.3V。
GPADC本身是由雷达子系统控制，用户可以通过在MSS或者DSS调用检测GPADC的API，向雷达子系统发送相关请求来获取GPADC相关信息。雷达子系统收到ADC检测的消息后，会调度ADC测量和其他射频和模拟的检测功能…
随着城生活节奏加快以及生活品质的不断提高，扫地机器人成为了年轻的都市白领的新宠。扫地机器人通常由主机、尘盒、遥控器、充电座等组成。扫地机器人不仅可以完成琐碎的扫地工作，还可以自动回充，通常使用20V适配器和4节锂电池串联供电。
锂电池充电管理可分为集成方案和分立方案，集成方案通常采用BQ24610或BQ24773（SMBUS/I2C接口）,具有±0.5% 充电电压和±2% 充电电流精度，带有电源路径管理将系统电压稳定在电池电压，无电池或电池深度放电的情况下支持系统即时启动操作。
分立方案通常由MCU,MOS和运放构成（如图1所示），MCU实时采样电池的充电电压和充电电流，充电截止电流通常是充电电流的1/5~1/10。普通的运放由于本身的输入Offset偏置电压 (~3mV) 过大，使得充电电流采样的精度不高。例如，对于10mR的电流检测电阻在1A和0…
作者: 德州仪器 Stephen Ott
现代工厂都采用自动化系统，依靠整个工厂范围内的许多传感器提供的反馈信息来保持高生产率。这些公司采用数字现场总线来汇总传感器收集的大量数据。传感器收集的数据越多，系统的适应性和操作性就越好。
因此，采用现场总线连接的现代工业传感器必须以更快和更精确的速率来检测信号，并将该信息作为与传统模拟信号相对的数字信号输出。这一功能要求传感器使用功率更大的处理器。此外，由于工厂中此类传感器的数量更多，因此形状因数变小。功率的增大以及形状因数的变小迫使工厂摈弃成熟的线性稳压器方案，转而采用开关稳压器方案。
而采用开关稳压器又产生了新的挑战。由于电感器要求使用额外的区域，因此开关稳压器形状因数较大。必须考虑稳压器开关频率与测量信号频率之间的关系。
因此，转换器的布局更加关键。设计不良的开关稳压器会提高本底噪声，并产生不必要的电磁兼容性（EMC），将会干扰小型信号的检测。
幸运的是，我们目前提供了集成电感器DC…
作者: 德州仪器 Stephen Ott
现代工厂都采用自动化系统，依靠整个工厂范围内的许多传感器提供的反馈信息来保持高生产率。这些公司采用数字现场总线来汇总传感器收集的大量数据。传感器收集的数据越多，系统的适应性和操作性就越好。
因此，采用现场总线连接的现代工业传感器必须以更快和更精确的速率来检测信号，并将该信息作为与传统模拟信号相对的数字信号输出。这一功能要求传感器使用功率更大的处理器。此外，由于工厂中此类传感器的数量更多，因此形状因数变小。功率的增大以及形状因数的变小迫使工厂摈弃成熟的线性稳压器方案，转而采用开关稳压器方案。
而采用开关稳压器又产生了新的挑战。由于电感器要求使用额外的区域，因此开关稳压器形状因数较大。必须考虑稳压器开关频率与测量信号频率之间的关系。
因此，转换器的布局更加关键。设计不良的开关稳压器会提高本底噪声，并产生不必要的电磁兼容性（EMC），将会干扰小型信号的检测。
幸运的是，我们目前提供了集成电感器DC…
随着电动汽车、个人电子产品和电网系统的日益普及，人们对锂离子（Li-ion）电池的需求正以指数级增长。随着消费者需求的增长，对高精度电池化成测试能力的需求也在增长。
电池化成测试需要多个充电和放电周期; 为了最大限度延长电池寿命并扩大存储容量，此过程中必须实现高精度控制。在每个周期中，电池的电流和电压必须得到精确控制，许多制造商要求满量程控制精度超过0.05％。然而，随着对电池电流要求的增加，保持如此高的精确度变得越来越困难。
TI适用于高电流应用的电池测试仪参考设计利用恒定电流（CC）和恒定电压（CV）校准环路实现0.01％满量程充电和放电电流控制精度。它支持高达50A的充电和放电速率，并针对需要更高电流或多相的应用提供可修改的平台。例如，目前的汽车电池规格正在急剧增长，甚至可能需要超过50A的电流。
如图1所示，参考设计采用LM5170-Q1，可调节流入或流出电池的电流…
您通过手机上的app预订了一辆出租车，出租车会在数分钟内到达。车内没有人，当您走近汽车时，车门会自动打开。您俯下身坐到车内的豪华真皮座椅上。座椅的位置和车内照明都根据您的偏好进行了预先调整。车内光滑的屏幕上播放着早间新闻。当您放松下来或查看电子邮件时，汽车正挂挡并轻松穿行于早间的车流中。您附近约有一半的车也都是无人驾驶的。您会问出租车何时能够到达目的地。“您的预计到达时间为上午8:30。预计今天不会发生延误。”
以上种种场景在未来十年内都会变成现实。随着自动驾驶汽车越来越普遍，乘客也希望汽车的其它功能也可以自动运行。
如今的新型汽车可以配备30多种车身电机，应用范围从车窗玻璃升降器、车镜、可调节汽车座椅到天窗、车灯和空调系统。这些舒适性和必要性系统将根据乘客的喜好变得日益自动化和程序化。
下文将介绍TI可帮助您在趋势中保持领先并推动汽车车身电机创新的三种方式：
1) 轻松集成车身电机驱动器。
凭借我们的车身电机驱动器…
远程信息处理控制单元（TCU或T-BOX）是一种嵌入式车载系统，可应用于车辆的无线跟踪与通信等领域。
在本系列的文章中会依次对以下主要模块进行详细介绍：
第五节：无线连接单元；
第五节：无线连接单元
在T-BOX中，无线连接单元主要包括以下四个模块，GSM/GPRS/LTE，GPS，Wi-Fi以及Bluetooth。
图- 1
1） GSM/GPRS/LTE
GSM/GPRS/LTE都属于移动通信技术。GSM（Global System for Mobile Communications）是第二代移动通信系统，也就是我们常说的2G；GPRS（General Packet Radio Service）是基于GSM 基础上开发的通用分组无线业务，俗称2.5G；LTE（Long Term Evolution）则是第四代移动通信系统，也就是3.9G，LTE…
作者：德州仪器 Jim Catt
由原始设备制造商（OEM）及一流车企采用和改造以太网的工作在若干年前就已经开始了。电气电子工程师协会（IEEE）802.3标准针对汽车应用作出的修订包括IEEE 802.3bw（100BASE-T1，100Mbps，铜缆）及IEEE 802.3bp（1000BASE-T1，1Gbps，铜缆）。
由于这些修订将针对汽车的更多要求和功能纳入其中，包括呈现爆炸式增长的车载信息娱乐系统、高级驾驶员辅助系统、车载诊断系统以及汽车-外界互联技术（5G，V2X），因此具有非常重要的意义。
修订主要解决了物理层（PHY）的需要。涉及到的PHY接口包括电气接口和网络，它们也称为媒体依赖型接口（MDI）。汽车独有PHY规范的一个关键因素是MDI信令，它既可以解决电磁干扰（EMI）/电磁兼容性（EMC）问题，也支持在网络中使用非屏蔽的单双绞线电缆。这减少了接线的重量和成本，这对于汽车是重要的因素。
减轻重量和降低成本并非联网汽车的唯一优势…
作者：德州仪器Joe Folkens
在未来的某个时候，人们必定能够相对自如地运用人工智能，安全地驾车出行。这个时刻何时到来我无法预见；但我相信，彼时“智能”会显现出更“切实”的意义。
与此同时，通过深度学习方法，人工智能的实际应用能够在汽车安全系统的发展进步中发挥重要的作用。而这些系统远不止仅供典型消费者群体掌握和使用。
深度学习这一概念在几十年前就已提出，但如今它与特定的应用程序、技术以及通用计算平台上的可用性能更密切相关。深度学习的“深度”层面源于输入层和输出层之间实现的隐含层数目，隐含层利用数学方法处理（筛选/卷积）各层之间的数据，从而得出最终结果。在视觉系统中，深度（vs.宽度）网络倾向于利用已识别的特征，通过构建更深的网络最终来实现更通用的识别。这些多层的优点是各种抽象层次的学习特征。
例如，若训练深度卷积神经网络（CNN）来对图像进行分类，则第一层学习识别边缘等最基本的东西…
作者：德州仪器Ryan Kraudel
“用于生物计量可穿戴设备的光学心率传感器”系列文章由三个部分组成，这是第三篇。第一部分重点介绍了这些传感器系统的工作原理，以及如何使用它们进行测量。第二部分分享了完成50多个生物识别可穿戴产品开发周期的十大经验教训。
在日益数字化的世界中，光学心率传感器在可穿戴设备中的应用越来越广泛。这些设备中数不清的应用可提供从个人活动、健身水平到健康状况的所有内容。精准的生物识别传感器数据可以提供准确的健身/健康评估，但设计师和工程师究竟能用这些评估做些什么呢？表1总结了目前在健身应用中使用的一些常见评估，这些评估也证明了健康医疗的意义。
评估
定义
对健身的意义
对健康的意义
VO2 max
有氧能力：心血管健康慢性变化的主要指标
有氧运动中，最大摄氧量越高，运动表现越好
最大摄氧量越高，死亡率越低，心脏病恢复越好
静息心率
远程信息处理控制单元（TCU或T-BOX）是一种嵌入式车载系统，可应用于车辆的无线跟踪与通信等领域。
在本系列的文章中会依次对以下主要模块进行详细介绍：
第四节：紧急呼叫单元；
第四节 紧急呼叫单元
紧急呼叫单元eCall（Emergency Call）是T-BOX的重要组成部分，当汽车在行驶过程中发生意外事故时，eCall通过移动电话和卫星定位功能，与救援中心建立联系并及时调动救援服务，从而挽救生命。
图- 1
“安全无小事，生命大于天。” 欧盟已有明确规定，2018年4月以后销售的所有汽车都必须安装eCall车载系统。联合国拟定的草案也对通话时长、备用电池以及声音强度做出了明确要求。通话（Voice Communication Mode）时长不少于5分钟，且电话回调（Callback Mode）时长不少于20分钟；备用电池只能为车载系统IVS…
作者：德州仪器Ryan Kraudel
“用于生物计量可穿戴设备的光学心率传感器”三篇系列文章的第二篇。第一部分重点介绍了这些传感器系统的工作原理，以及如何使用它们进行测量。
设想一下，您正在参加一个计划会议。团队刚刚提出了一些非常棒的想法，他们为新的可穿戴设备设计了一种光学心率传感器，您可以将其添加到您的产品线中。他们都向您求助：我们应该与谁合作开发传感器系统? 突然间您意识到你并不完全确定从哪里着手。
我们参与了50多个生物识别可穿戴设备项目。 我们的技术应用到目前市场上20多种不同的生物识别可穿戴设备中。我们犯了一些错误，从这些经历中吸取了很多教训，并在此过程中取得了一些成功。以下是我们在整个过程中总结的十大经验教训，在为您的新一代可穿戴设备选择生物识别传感器系统时，您可以作为参考。
1.在您开始之前，要证明它是有效的。这可能看起来非常明显，但任何将生物识别可穿戴设备推向市场的人都会告诉您，产品开发周期中最难的部分是让生物识别传感器系统能够很好地满足您的要求…
远程信息处理控制单元（TCU或T-BOX）是一种嵌入式车载系统，可应用于车辆的无线跟踪与通信等领域。
在本系列的文章中会依次对以下主要模块进行详细介绍：
第三节：接口
第三节 接口
接口概述：
如下图-1所示，T-BOX有各种各样的接口与总线相连，不仅包括传统的控制器局域网CAN（Controller Area Network）、局域互联网络LIN （Local Interconnect Network）以及调试接口RS232/RS485/USB2.0，还包括了汽车总线“新贵”车载以太网（Ethernet）。
图-1
这些接口的用途总结如下表-1所示：
接口类型
用途
CAN收发器
高速CAN主要用在对实时性要求高的动力系统的控制；低速CAN主要是用在对实时性要求较低的舒适系统和车身系统的控制…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理