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近幾十年來，TI 一直是數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，C2000 產(chǎn)品最初與其他 DSP 系列（例如 C5000、C6000 等）同屬于 DSP 產(chǎn)品組合。我們?cè)?20 世紀(jì) 90 年代的第一款產(chǎn)品便是基于 16 位 DSP 定點(diǎn) DSP 內(nèi)核，從那時(shí)起，我們的產(chǎn)品就已廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)控制應(yīng)用。TI 投資打造了一整套產(chǎn)品，包括 2005 升級(jí)至 C28 32 位 DSP 內(nèi)核，隨后電機(jī)驅(qū)動(dòng)、數(shù)字電源等許多應(yīng)用開始采用我們的產(chǎn)品。從 2013 年開始，C2000 產(chǎn)品進(jìn)入第三代，工藝由第二代的 180nm 升級(jí)為 65nm，在性能、功耗、成本等方面都有了極大進(jìn)步。與此同時(shí)，我們也利用差異化功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步升級(jí)，比如 64-bit 浮點(diǎn)單元、高分辨率 PWM，用于性能改進(jìn)的各種加速器和可配置邏輯塊 (CLB)，否則這些功能就需要通過較為昂貴的 CPLD 或 FPGA 等外部器件進(jìn)行添加。在這個(gè)過程中，TI 投資了數(shù)百個(gè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室和項(xiàng)目，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)如何在實(shí)時(shí)控制中使用 DSP。在過去的 20 年里，我們的大學(xué)計(jì)劃（特別是在中國的計(jì)劃）幫助培養(yǎng)了一大批學(xué)習(xí)控制理論和實(shí)時(shí)控制的人才。能助力中國在實(shí)時(shí)控制應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)一席之地，我們深感自豪。

在過去的 25 年里，C2000 不斷拓展我們?cè)趯?shí)時(shí)控制方面的專業(yè)知識(shí)，提供出色的產(chǎn)品，包括我們?cè)趯?shí)時(shí)應(yīng)用開發(fā)方面為客戶提供的專業(yè)支持。我們的核心競(jìng)爭(zhēng)力仍然在于開發(fā)具有超高實(shí)時(shí)性能的產(chǎn)品、適用于目標(biāo)應(yīng)用的創(chuàng)新系統(tǒng)級(jí)參考設(shè)計(jì)、先進(jìn)的算法研究以及我們對(duì)客戶的支持。

對(duì)于超高實(shí)時(shí)性能產(chǎn)品，我們并不只關(guān)注 MHz 或 MIPS，我們還關(guān)注總體信號(hào)鏈性能，即我們通過高速 ADC 捕獲傳感器的模擬輸入，經(jīng)過較短的計(jì)算周期，然后控制 PWM 驅(qū)動(dòng)功率組件，整個(gè)過程需要滿足應(yīng)用的時(shí)序要求。例如，我們引入了三角函數(shù)加速器 (TMU)，這是我們 C28 DSP 內(nèi)核中的協(xié)處理器功能，此 TMU 可以減少 SIN() 和 COS() 的指令周期數(shù)，而無需增加 MHz，這對(duì)高級(jí)電機(jī)控制等應(yīng)用非常重要。我們比較了信號(hào)鏈性能與基于 ARM 的產(chǎn)品，并發(fā)現(xiàn)我們的性能比運(yùn)行更高 MHz 的設(shè)備性能更好。

另一個(gè)例子是，最近有電源應(yīng)用逐步放棄使用 MOSFET，開始改用 SiC 或 GaN。GaN 的好處是，我們可以支持高得多的開關(guān)頻率，從而實(shí)現(xiàn)總體功率密度性能以及降低散熱要求。我們的高分辨率 PWM 為高開關(guān)頻率而設(shè)計(jì)，并已經(jīng)使用 C2000+GaN 開發(fā)了許多不同的參考設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)不同的電源拓?fù)洹＿@有助于客戶解決功率密度問題，以及節(jié)省在產(chǎn)品中采用 GaN 解決方案的研發(fā)時(shí)間。我們還意識(shí)到，對(duì)于我們的許多實(shí)時(shí)應(yīng)用來說，EMI 是一個(gè)問題，因此我們通過使用可配置邏輯塊 (CLB) 引入我們的有源 EMI 濾波器解決方案。

憑借我們 25 年的實(shí)時(shí)控制經(jīng)驗(yàn)，我們能夠了解客戶的問題，并找到解決這些問題的創(chuàng)新方法。這是我們?cè)趯?shí)時(shí)領(lǐng)域擁有的關(guān)鍵能力。

實(shí)際上，TI 的 C2000 已經(jīng)成為許多實(shí)時(shí)控制應(yīng)用的解決方案，而大部分電源都設(shè)計(jì)為模擬解決方案，我們與客戶合作開發(fā)數(shù)字電源解決方案已超過 20 年。現(xiàn)在，這些數(shù)字電源解決方案逐步成為 4G/5G 基站、計(jì)算機(jī)服務(wù)器電源、直流充電樁和許多其他工業(yè)電源應(yīng)用的主流解決方案，同時(shí)在汽車領(lǐng)域，我們的解決方案廣泛應(yīng)用于新能源電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車 (EV/HEV) 中的車載充電器 (OBC) 和直流/直流電源。在電機(jī)控制領(lǐng)域，領(lǐng)先的汽車品牌在 EV/HEV 的汽車牽引電機(jī)中廣泛采用 C2000；通用逆變器市場(chǎng)、計(jì)算機(jī)數(shù)控 (CNC) 應(yīng)用以及機(jī)械臂中則廣泛使用交流驅(qū)動(dòng)器、BLDC、步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)控制應(yīng)用。經(jīng)過超過 15 年的發(fā)展，我們的 C2000 已應(yīng)用于變頻空調(diào) (VFAC) 室外機(jī)的壓縮機(jī)和風(fēng)扇控制，我們的產(chǎn)品在能源之星 HVAC 產(chǎn)品中占有相當(dāng)大的份額，我們?cè)谶@類應(yīng)用中已累計(jì)出貨超過 3 億臺(tái) C2000，幫助很多家庭改善他們的生活方式，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了卓越的能效成果。

最近，我們很高興看到像“碳中和”或“零排放”這樣的政策出臺(tái)。許多 C2000 應(yīng)用都能大展身手，C2000 已作為 MPPT、電弧檢測(cè)的主控制器廣泛用于光伏逆變器應(yīng)用；能源存儲(chǔ)系統(tǒng) (ESS) 將與光伏應(yīng)用一起呈爆炸式增長；充電樁仍然是支持車輛電氣化所需的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施；與傳統(tǒng)車輛應(yīng)用相比，牽引電機(jī)、直流/直流電源、車載充電器 (OBC) 等新能源汽車應(yīng)用的份額將繼續(xù)增加。所有這些應(yīng)用都是 C2000 的關(guān)鍵應(yīng)用，我們很自豪能與客戶合作，不斷改進(jìn)和提升，滿足碳中和的要求，創(chuàng)造更美好的未來。

截至目前，我們暢銷的產(chǎn)品有 F28034、F28335、F2812 等，這些產(chǎn)品都是我們的第二代產(chǎn)品。當(dāng)我們開始推出第三代產(chǎn)品時(shí)，我們研究了如何提高產(chǎn)品的整體性能，其中包括更準(zhǔn)確的 ADC（高達(dá) 16 位）、Σ-Δ 濾波器、我們的總體 CPU 性能（最高 925MIPS， 可支持64位浮點(diǎn)運(yùn)算）、更多片上閃存和 SRAM、可配置邏輯塊 (CLB)，針對(duì)汽車應(yīng)用的功能安全軟硬件支持，以及涵蓋入門級(jí)產(chǎn)品 (F280025) 至高性能多核器件 (F28388) 的具有高性價(jià)比的產(chǎn)品。更重要的是，我們現(xiàn)在已經(jīng)設(shè)計(jì)和量產(chǎn)了比較完整的第三代產(chǎn)品系列，作為可擴(kuò)展平臺(tái)系列，當(dāng)使用這些第三代產(chǎn)品時(shí)，由于采用兼容軟件和封裝的引腳對(duì)引腳策略，客戶可以輕松地從低端產(chǎn)品擴(kuò)展到中/高端產(chǎn)品。例如，如果客戶已經(jīng)使用我們當(dāng)前一代的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，他們可以輕松采用我們更高性能或更低成本的產(chǎn)品，而無需更換其電路板。

很多時(shí)候，我們以客戶所面臨的問題為開端，然后在此基礎(chǔ)上通過我們的產(chǎn)品提出 IP 解決方案。例如，我們了解到客戶需要運(yùn)行時(shí)間關(guān)鍵型實(shí)時(shí)應(yīng)用，但同時(shí)他們需要執(zhí)行 MCU 控制和通信的功能，這可能會(huì)影響設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)部分。所以我們引入了專注于實(shí)時(shí)代碼的控制律加速器 (CLA)，同時(shí)釋放 C28 內(nèi)核以執(zhí)行MCU控制和通信功能。例如，在電機(jī)控制方面，我們知道很多客戶需要為 PWM 保護(hù)和編碼器使用外部邏輯，所以我們?cè)O(shè)計(jì)了可配置邏輯塊 (CLB) 并添加至 C2000，這有助于客戶節(jié)省總 BOM 成本。我們將繼續(xù)了解客戶的應(yīng)用問題，并找到解決問題的創(chuàng)新方法。