基于MSP430的超低功耗工业传感器技术-上篇

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大家好首先我先自我介绍一下我叫宋洋我是来自TI的 MSP430传感机的产品工程师我们大家可能都知道 TI的业务分成两大块一大块就是我们的嵌入式处理器另一块是我们的模拟产品那我我所来自的部门是做MSP430 单片机的它是属于我们TI的嵌入式这个大业务的今天看了一下我们的这个主题演讲我发现我是比较荣幸的唯一一个做一些产品部门的代表其他的都是这个模拟的讲师那今天我给大家带来的主题是什么呢？我今天主要的主题是我们MSP430这个单机在工业这个sensing也就是工业感应一些一系列的方案大家之前在早上开场的时候张博也介绍了这个工业4.0 或者是2025计划这个…这个概念最近很火那提到这个…提到这个工业4.0的概念到落实到我们具体的实践那我今天这个主题会涉及到其中的一部分是对前端的一部分大家都知道工业 4.0其实简单来说就是一个工业自动化升级的过程就是它是让这个工业的生产过程和这个检测的过程更加的智能化更加自动化那要想达到这样的一个自动化的水准要靠什么呢？首先要靠这个非常先进的…非常升级智能的检测技术能够检测在工业产线上面的各种各样的变化通过检测这些变化并且做出相应的反应来提高我们这个工业产线的就是自动化的水平通过这一系列我们的就是工业4.0的这个概念才能最终的落地这是今天的内容我今天的内容大概分成三个部分首先就是跟大家探讨一下就是TI所理解的我们这个工业检测它的一个主要的概念它的主要的这个架构是什么样子的然后第二个部分是介绍一下我们认为其他任务的就是客户因为我们的用户在实际的实现这个工业检测过程中可能遇到的困难可能遇到的问题那我们的430这款单片机能够帮助客户帮助用户解决什么样的问题那最终第三部分是我会介绍一些我们TI 所设计的TI主干那这些TI主干就是早上张博义介绍的就是它是一个一整套的包括包括原理图希望能够过这些TI主干抛砖引玉能够帮助大家能够在我们的设计中更快地来设计我们的这个工业自动化领域方面的相关应用好那首先第一部分我跟大家探讨一下就是TI所认为的我们这个工业自动化的最前端也就是我们这个工业检测它是一个什么样的拓扑架构我们认为架构那我其实这张图怎么理解比较好呢我认为就是其实我们的一个工业传感器就像一个机器人在最前线的一个士兵这个士兵呢他有几部分首先这个士兵肯定要有眼睛和耳朵那眼睛耳朵是哪一部分呢？也就是这个最左边的这一部分也就是我们各种各样的传感器它的作用是眼睛耳朵它能够去观察我们这个比如说压力的变化比如说温度的变化比如说各种各样偏执湿度温度这类的变化那首先这些…这些信息是我们工业自动化传感器节点的第一守则第一手信号或者是我们第一手信息的来源那有了这些信息之后我们要经过这部分我们在电路上是叫做这个信号调理但如果做一个比喻的话就相当于是我们这个士兵的神经系统也就是说我们的眼睛我们的耳朵看到的东西听到的东西通过我们的神经系统进行处理变成一些对我们这一部分对我们这个士兵的大脑可以有效处理有效存储、有效传输的信息或者是信号那这部分刚才说了就是我们的一系列的像单片机也好像这个处理器也好各种各样的这方面的信息这个就相当于我们这个士兵的大脑它的主要的功能就是有效的去把很多的这些可能前面都是一些模拟量把这些模拟量转换成数字量有效地先进行分析或者进行存储在这…在这个过程之后那我们还有一个非常重要的部分也就是我们士兵的嘴巴我们接收到的信息要把这些信息传输出去要把这些信息讲出去讲出去就需要通信那我们常用的工业上的通讯有哪些？就列在最右边的这里大概分成三个种类最上面的就是4到20毫安这个电流环它本质上是一个模拟条…模拟通信也就是它是通过模拟量来传输信息的简单来讲大家都知道我们这个感受信号无非就是传输零和一两种信号那我们很简单我们的4到20毫安电流环它的传播就是如果传出四毫安的电流就是零如果你传出 20毫安的电流就是一那就是模拟条其实它本质上是靠模拟量来传递信号那第二类是我们的数字数字传输它就相当于在我的那个模拟量上面加载一些调制方法比如我们比较熟悉的FSK ASK这一类的数字调制技术它的作用就是可以有协议可以有编码能够提高这个产出的效率提高这个边界码纠错的能力那第三…第三个种类大家都非常熟悉了也比较热门就是我们这种无线的传输典型的例子是 VB或者是wifi 当然是工业工业上的wifi 但这张图的话基本上就是我们TI所认为的一个工业传感器节点或者是我们的工业传感它的一个大致的一个结构那今天我所要讲的内容也就是因为我来自430 就是我们是一个单片机产品我们这个单片机产品肯定不是这…这上面所有的功能我们都可以去做我们今天我们430主要就是能解决哪一块的问题我这里用红色的框已经标出来了那么就是我们430 我们的430集成了像预放或者是AC比较器或者是说我的转换器这一类的模拟外设这些外设是可以帮助我们实现这个信号调理的功能另外我们的单片机是一个 16…16位的瑞斯克架构的 CPU 那它可以做一些信号的处理和一些信号的陈述最终呢我们这个单片机因为它是有 CPU的那我们可以去实现一部分的传输功能

课程介绍共计3课时，33分34秒

2016 TI 工业研讨会：基于 MSP430 的TI超低功耗工业传感器技术

解决方案工业控制研讨会 TI工业研讨会

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