为什么说德州仪器的AM62x是工业HMI升级利器？
日前，德州仪器推出了全新的 Sitara? AM62 处理器，具有边缘AI，双屏显示等功能，极大地助推工业HMI升级。在TI关于AM62x的新品推介视频中，Sitara通用MPU市场经理刘靖伟详细介绍了AM62x的各项特性。
刘靖伟表示，HMI的内涵正在从人机界面（Human Machine Interface）迁移至人机交互（Human Machine Interaction），其产品形态就是从早期的物理控制面板、按钮、开关和指示灯，演变成支持人脸识别、语音识别、高清显示、图形界面等更丰富的功能。
为此，MPU需要不断革新，以满足HMI的新要求。
首先，需要MPU具备AI支持、隐私和IP保护、更高处理性能以及更复杂的外设。此外，随着性能和功能的增加，功耗也会相应的上升，因此对于电池类设备而言，也需要低功耗特性使其运行得更长久。甚至是非电池类应用，功耗也是一个重要考量因素，原因在于更低的功率可以简化系统散热设计，并帮助系统小型化。
此外，刘靖伟还表示，工业市场与消费类市场不同，需要注重功能安全设计，这将增加设计的复杂性和成本。
第三，则是HMI的软件应用开发越来越丰富，为了节约开发成本并提高产品的通用性，更倾向于采用开源社区生态系统。
最后，由于HMI产品的细分化，为了同时满足高中不同档次的HMI产品，需要一个灵活的平台。
Sitara AM62x系列的五大差异性
如图所示，包括功耗、安全、边缘AI、高级显示以及高性价比系统方案，是Sitara AM62x的五大产品特性。
首先对于功耗而言，当我们讨论功耗时，不仅仅是指待机功耗，还应包括运行状态下的功耗。AM62x的内核频率高达1.4GHz，但其运行状态功耗仍然小于2W。低功耗的主要原因是对VDD核心电压的优化，从1V降低至0.75V，从而节省了30%的功耗。并且，AM62x支持四种低功耗运行模式，最低功耗仅为7mW，可将电池供电设备寿命延长至5年。
其次是改善了隐私和安全领域，从而有效保护了个人隐私和IP资产。AM62x集成了HSM（硬件安全模块），无需外部的安全控制器和存储器，并且TI也提供了安全相关的软件，通过软硬件节约了用户的采购和开发成本。
第三是增加了边缘AI的支持，对于面部识别或手势识别等入门级AI而言，AM62x可利用Cortex A53直接执行，并且支持CSI和MIPI接口，直接与摄像头连接。此外，TI也联合第三方开发了很多AI相关参考，即便不具备AI基础的用户，也可以轻松为HMI添加更多智能特性。
第四是增强的显示支持，AM62x提供了RGB和LVDS接口，可构建两个独立隔离的显示输出，这些以往只在高端产品中出现的双显，现在可以靠AM62x提供支持了。此外，AM62x内置了GPU，可支持Linux Qt或安卓12等3D图像开发。
最后是高集成的系统，提供了丰富的工业外设或其他功能，比如在电源管理方面，既可以选择TI的PMIC，同时由于电源轨非常简单（只有两个，而竞争者需要八个），因此可支持分立电源方案，从而简化设计与成本。
AM62x产品框图
与AM335相比的8大升级
为了便于理解AM62x，刘靖伟提供了一份AM335x与AM62x的详细对比框图，共计8大差异。AM335x是TI经典的工业MPU，它引领了一个时代，即工业市场从MCU向MPU演进，帮助产业界从Arm9迅速迁移至高性能Cortex-A8处理器。
蓝框为AM62x与AM335x对比的8项升级
在处理器内核方面，AM62x提供了丰富的内核数量（1/2/4）及主频（800MHz/1GHz/1.4GHz）选择，实现了真正的可扩展平台，并且性能最高可达16.8K DMIPS，远超AM335x的2K DMIPS。
在DDR存储上，从DDR3升级到DDR4，速率由800MTS增加至1600MTS，吞吐率增加一倍，可以更流畅的运行流行的操作系统。
增加了400MHz Cortex-M4异构计算架构，该内核即可用于运行实时性操作系统，访问外设，增加系统的功能安全，同时也可以作为通用MCU使用。
在显示方面，从1080P30升级至2K（1080P60），升级至双显架构，并添加了工业市场常用的LVDS接口。
GPU从IMG的SGX530升级至AXE1-16M，性能提升了5倍，并且支持Vulkan，可以更好地实现3D功能。
通过HSM，实现了对安全隐私和IP的保护，并满足安全启动要求。
外设接口方面，AM62x提供了更多，并且支持了CAN-FD，此外GPMC通用内存接口也进行了升级，从100MHz至133MHz，16位GPMC总线可以与外部器件通信，支持包括NAND NOR等存储器，也可以连接FPGA或者PLD。
新的功能方面，提供了CSI-RX接口，支持摄像头直连，支持OSPI总线，提供了支持TSN的双以太网接口。
AM62x的全系列产品，均实现了软件及引脚兼容，从而保护用户投资。并且提供了商业、工业以及汽车不同认证等级的产品。
在系统方面，除了Linux和Android 12之外，TI也提供RT-Linux及FreeRTOS的资源支持。
完整的开发支持
TI在官方开发工具（dev.ti.com）上有围绕AM62x完整的开发资源，包括参考方案，Design Gallery，Linux Academy，建模选型工具，开发工具等等。
其中Design Gallery里面，有TI和第三方联合开发的参考，包括AI分析、HMI设计以及工业连接参考等等。
Linux Academy则是TI为简化和加速定制嵌入式 Linux 开发所提供的培训资源，包括Linux的设计，评估，开发以及移植相关技术讲解，尤其是针对一些没有Linux经验的MCU客户，Linux Academy有助于帮助他们快速切入到嵌入式SoC开发中。
总结
我们在科幻电影中所看到的绚丽的HMI正在逐步成为现实，各种环境和应用中，都会出现HMI革新带来的机会。想象在一个手术室，医护人员可以直接通过语音与患者的监控系统进行交互，从而避免点击屏幕带来的污染；或者在一个嘈杂的工厂中，操作员只需一个手势就可以对机械进行控制。种种这些创新，离不开更高性能，更高性价比的新一代处理器，5美元起的AM62x势必将掀起下一代 HMI的升级浪潮。
