今天，AI掀起的创新技术浪潮，正在为不断追求高效、智能与安全的工业领域带来令人惊叹的飞跃。常言道，工欲善其事，必先利其器。近期，德州仪器久负盛名的标志性产品系列--C2000 实时控制MCU家族再添新成员，形象地展示了深耕行业的"实时控制能手"在融合AI之力后，将为业界带来怎样的无穷潜能。

　　作为长期应用于实时控制领域的"招牌产品"，德州仪器的C2000 系列MCU可谓历久弥新，其凭借着近30年来持续不断的迭代与创新，始终以优势身位活跃在电源变换、太阳能、逆变系统、伺服驱动、交流电机驱动、直流无刷电机驱动以及汽车变换与牵引逆变器等诸多领域。

德州仪器中国区技术支持总监师英在发布会现场

　　此次全新推出的TMS320F28P55x 系列和F29H85x 系列两款力作，一如既往地延续了这一与时俱进的创新理念。正如德州仪器中国区技术支持总监师英表示的："凭借我们在神经处理单元领域的深厚积累与领先优势，我们将为工程师们在设计能够实时做出准确、智能决策的系统过程中所面临的挑战提供强有力的支持。"

　　TMS320F28P55x系列：拥抱AI智胜未来

　　作为业内首款集成了NPU（集成神经处理单元） 的实时MCU，TMS320F28P55x 系列可以实现更智能的实时控制，并以更精悍的整体系统尺寸和更低的成本，使故障检测准确率超过 99%。同时，凭借高达 1.1MB 的集成式闪存存储器、24 个脉宽调制通道和39 个模拟数字转换器通道，TMS320F28P55x 系列得以对整个实时控制环路进行优化，从而带来实时控制性能的进一步跃升。

　　师英谈到，在当前工业及汽车领域的实时控制系统中，越来越多的任务倾向于采用更为智能、基于AI的方法来完成。而对于嵌入式系统或实时控制系统而言，边缘AI无疑是一个必然选择。

　　在AI技术快速融入工业领域的今天，搭载NPU的TMS320F28P55x 系列无疑为工业用户和开发者开辟了一条利用边缘AI显著提升系统速度、效率和安全性的"快行道"。

　　这是因为，与云端AI相比，TMS320F28P55x 支撑的边缘AI模式由于无需上传数据至云端，带来了实时性和设备安全性的提升；而NPU在卷积运算及神经网络运算上的"天生专长"，则让更高的效率与更低的功耗得以实现。

　　那么，实时控制与AI的"联姻"，会为工业领域带来哪些可喜的变革？我们不妨以一类日益常见的工业应用场景--电弧故障检测来加以说明。

　　AI加持，让电弧检测更加高效无忧

　　众所周知，全球能源转型的趋势，显著刺激了对光伏等新能源和储能装置的应用需求增长。然而，在提升电力系统可持续性的同时，为了防止出现火灾和系统损坏等风险，对电弧故障的检测需求也伴随而生。

　　在传统的非NPU方案中，要同时实现控制与检测，采用的是"双芯片"的模式。即用一块C2000的MCU对光伏逆变系统进行实时控制的同时，再额外增加一块MCU专门用于电弧电源检测。其检测原理则是对直流母线电压与电流进行采样，并设置一系列触发阈值或规则来判断电弧是否发生。

　　受限于诸多因素，这种传统方案的检测准确率通常只能达到85%左右。一旦漏报或误报，用户都将承受效率及成本的损失，并面临不可小视的安全风险。

　　而搭载NPU的TMS320F28P55x的出现，则可以为这一局面带来显著的改善。在应用F28P55X的创新解决方案中，原有的DC/DC转换器、逆变器以及MPPT系统均继续沿用C2000系列的核心技术进行控制，这意味着原始的实时控制拓扑结构与硬件配置基本保持不变，特别是软件算法层面无需做出调整。

　　唯一的变化在于，电弧检测的任务将转由F28P55X内置的NPU来担纲。据师英介绍，先进的离线边缘AI工具--TI Edge AI Tools能够针对大量电弧发生时的电流与电压数据进行深度训练，从而构建一个精准的CNN模型。而模型训练完成后，则可以通过专用的软件开发工具轻松部署到F28P55X的NPU上。

　　得益于AI的"加持"，由于这一过程是基于庞大的数据集进行训练，而不再依赖传统的软件设计规则与触发阈值来判断电弧情况，因此一举将检测准确率提升到了99%。这一显著的变化，无疑彰显出了AI在智能决策、维护等方面的巨大潜能。

　　更为可喜的是，这样的前沿案例并非"纸上谈兵"，而是已经拥有了实实在在的落地案例。

　　例如，正是受益于TMS320F28P55x 系列的拉弧保护解决方案，光伏储能领域的知名厂商SOLAX Power显著提高了复杂用户环境中的电弧故障检测精度和减少误报的能力，单次电弧判断时间缩短至 5ms，且在检测到拉弧 0.2s 内即可快速自动切断电路，并实现 0 误报率，从而让整个行业长期存在的挑战迎刃而解。

　　F29H85x：关键迭代支撑运算及安全提升

　　在搭上AI这趟"创新特快"的同时，德州仪器在C2000 系列MCU的迭代布局上，也在继续致力于推进实时控制性能及安全性等方面的持续提升。

　　此次与TMS320F28P55x同时推出的F29H85x，就是C2000家族在这一迭代方向上的集中体现。在发布会上，师英着重强调了F29H85x在C2000产品线创新历程上的里程碑意义。

　　他指出，F29H85x搭载了新一代的C29内核，这是C2000系列多年来的一次重大迭代升级，其处理位宽从32位跃升至64位，并配备了VLIW（超长指令字）架构，使得单个指令周期最多能并行完成8条指令，体现出了DSP架构在并行运算上的优势。与C28相比，C29在信号链性能上可以实现2至3倍的提升，在FFT运算性能上提升了5倍，中断响应速度可以提升4倍，在通用代码性能上则提高了 2 至 3 倍。

　　除了CPU性能的显著提升外，F29H85x系列同时也是功能安全与信息安全上的"双优生"。

　　在功能安全方面，F29H85x 系列具有全方位的诊断和故障检查机制，符合国际标准化组织 26262 和国际电工委员会 61508 汽车和工业安全标准，级别高达 ASIL D 和 SIL 3；而在信息安全方面，其完全隔离的HSM（硬件安全模块）可以保护系统免受未经授权的访问和网络威胁，而德州仪器专有的SSU（功能安全和信息安全单元）则能够在不影响实时性能的情况下避免代码线程间的干扰。

　　对一个产品系列而言，只有依靠持续的创新迭代，才能够始终保持茁壮稳健的竞争力，以及长盛不衰的生命力。未来，我们期待C2000 系列MCU能够基于对行业需求和技术趋势的敏锐洞察，继续迈进推陈出新的步伐，不断为广大用户带来新的惊喜。