HMI如何兼顾微处理器AI,性能和功耗

2022-07-06
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就单个处理器而言,AM62x与上一代相比,系列低功耗设计的核电压低30%以上,可降低系统功耗50%以上,实现性能更高。在超高性能内核和功耗优化的加持下,HMI处理器的另一个考虑因素是多连接。在处理器向高性能、高集成、低功耗发展的道路上,HMI随着设计的可能性越来越大,AI增加了语音识别、手势识别等更多功能,HMI人机交互模式正在发生巨大的变化。

在智力时代,我们每天都会和谐相处HMI打交道。HMI作为人与机器之间传输和交换信息的媒介和对话接口,它通常嵌入机器,然后用户通过机器HMI控制和监控机器的运行。HMI硬件中有很多模块,包括处理器、显示单元、输入单元、通信接口和数据存储单元。其中,处理器的性能在很大程度上取决于HMI整体表现。

HMI处理器挑战

现在可以看到,除了传统的功能,如数据收集、控制和显示外,它正在迅速发展HMI在许多应用场景中显示更智能和友好的交互,可以实现更先进的交互行为,如手势识别和人脸识别。这无疑对处理器的处理性能提出了更高的要求。这种更智能的功能依赖于边缘人工智能,需要考虑边缘AI处理器的工作量和性能。

另一方面,HMI需要与其他设备进行通信,例如在家庭安全应用中,HMI与低于1GHz私有网络和2.4GHz通用标准网络(BLE,Wi-Fi)无线通信;在工业场景中,现场设备、AD780BN传感器和新兴实时工业通信协议的数量也在增加,此类通信需要极低的延迟。这种通信协议的增加HMI还带来了许多挑战。

另一点是我们的老话题——功耗。在单个芯片上实现各种外围设备的高度集成肯定会影响设备的功耗,尤其是在边缘AI在功能完全启用的情况下,如何平衡性能和功耗,实现更高效的设计也不容易。

HMI如何兼顾微处理器AI,性能和功耗

HMI应用微处理器将通过通电测试模拟关键应用的全天候运行,以确保设备的精度、性能和功耗。HMI现在,智能化发展的需求与日俱增,HMI满足使用现场温度等级要求和噪声环境弹性要求的处理器将与微控制器和接口外设相结合。

现在HMI应用处理器一般采用低功耗设计,具有多个工业外设,TI最近发布的Sitara AM62x添加了高能效边缘的系列处理器AI处理功能。AM62x可扩展的系列应用处理器Arm Cortex-A53性能和嵌入式功能。嵌入式系统无疑推动了单个系统SoC集成水平较高,但集成水平较高导致功耗较高,热系统成本增加,性能降低,电池寿命缩短。为了克服这一缺点,SoC在嵌入目标系统之前,根据不同的程序对其进行了定义、体系结构和设计SoC为了获得更好的性能和功率,配置正确的操作设置。

就单个处理器而言,AM62x与上一代相比,系列低功耗设计的核电压低30%以上,可降低系统功耗50%以上,实现性能更高。应用于高级HMI中的NXP i.MX 8M Nano同样重视低功耗下的高性能处理,i.MX 8M Nano由Cortex-M7通过内核驱动的实时处理域Cortex-A内核卸载任务,优化系统级任务功耗,从而进一步降低整体功耗。NXP i.MX应用处理器一直是NXP EdgeVerse边缘计算平台的一部分位于边缘AI同样可以节省大量开发时间。

在超高性能内核和功耗优化的加持下,HMI处理器的另一个考虑因素是多连接。电影中的资源,如UART,SPI和I2C,这些可以为常见的工业传感器或控制器提供各种连接选项HMI像AM62x该系列还将提供由第三方生态支持的双以太网支持EtherCAT主站功能;i.MX8系列还有大量外围设备支持系统级连接,例如USB,MMC/SD,相机接口,相机接口,OSPI,CAN-FD和GPMC。

HMI与处理器一起开发

HMI系统的可用性取决于其处理能力、显示复杂和真实屏幕的能力、对用户输入的快速响应时间以及处理不同级别操作员交互的灵活性。HMI需要一个高性能的解决方案来支持不同的分辨率和显示器的高刷新率。它们还必须支持各种连接和通信协议,以便在操作员与许多机器和控制系统之间进行通信。

在处理器向高性能、高集成、低功耗发展的道路上,HMI随着设计的可能性越来越大,AI增加了语音识别、手势识别等更多功能,HMI人机交互模式正在发生巨大的变化。




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这家伙很懒,什么描述也没留下

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