繼ARM推出Cortex-M0+這一新的內(nèi)核之后,,其32位MCU內(nèi)核增加到了4個(gè)。飛思卡爾已在3月份搶先宣布推出了基于ARM Cortex-M0+的MCU Kinetis L系列,,不過,,目前市面上還拿不到貨。不久前,,恩智浦也宣布取得了Cortex-M0+處理器授權(quán),,成為目前唯一一家能夠提供完整的Cor tex-M0、Cortex-M0+,、Cortex-M3和Cor tex-M4系列內(nèi)核MCU的半導(dǎo)體廠商,。
ARM內(nèi)核對MCU的統(tǒng)一化進(jìn)程正在進(jìn)行,如何才能使自家產(chǎn)品與眾不同而性能突出呢,?恩智浦半導(dǎo)體全球微控制器產(chǎn)品線總監(jiān)Jan JaapBezemer表示,,在內(nèi)核之外,有多種資源可以體現(xiàn)差異化,,比如內(nèi)存,、數(shù)字/模擬IP等。“有些IP是標(biāo)準(zhǔn)的,,另一些則不是,。恩智浦花了很多時(shí)間開發(fā)那些非標(biāo)準(zhǔn)的IP,讓這些資源更好地配置在一起,,”Bezemer說,,“要注意降低內(nèi)存的功耗,它是最耗電的單元,。這些因素結(jié)合在一起決定了MCU的性能和功耗,。”
由于MCU主要負(fù)責(zé)信號(hào)控制,信號(hào)數(shù)據(jù)的傳遞效率就十分關(guān)鍵,,而對此起決定作用的則是器件的架構(gòu),。“我們是ARM 7內(nèi)核處理器最大的供應(yīng)商,證明我們的架構(gòu)設(shè)計(jì)十分成功,。”Bezemer說,,“此外,開發(fā)工具,、軟件和服務(wù)的支持都是保證MCU產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)差異化競爭力的關(guān)鍵,。”
就資源配置而言, 以恩智浦LPC11A00為例,同樣是Cortex-M050MHz的內(nèi)核,,但因?yàn)樵撈骷诖鎯?chǔ),、串行接口、模擬子系統(tǒng)等幾個(gè)方面的資源配置,,使之與其他同類內(nèi)核MCU有著很大的不同性能,。LPC11A00完全集成了32KB閃存,8KB的SRAM和4KB的EEPROM(業(yè)內(nèi)唯一真正的EEPROM),,包括基于ROM的32劃分的整數(shù)除法器和I2C總線驅(qū)動(dòng)程序,;在模擬子系統(tǒng)中,包括8ch/10位ADC,、10位DAC,、模擬比較器、片內(nèi)溫度傳感器,、片內(nèi)電壓參考和UVLO(UndervoltageLockout),。
同樣,恩智浦最新基于Cor tex-M4的LPC4300也首先在架構(gòu)上體現(xiàn)了不同,,使之特別適用于電機(jī)控制,、太陽能逆變器、數(shù)字電源和音頻方面的應(yīng)用,。LPC4300采用了Cor tex-M4+Cortex-M0的雙核架構(gòu),,目的在于減小Cortex-M4帶寬占用,讓該內(nèi)核專心處理數(shù)字信號(hào)控制應(yīng)用中的數(shù)字計(jì)算,,而把大量數(shù)據(jù)傳輸和I/O處理任務(wù)交給M0內(nèi)核去處理,,通過這種雙核架構(gòu)以及AHB總線矩陣,大大提高了器件性能和效率,,其雙核均可工作在204MHz上。“這種架構(gòu)類似MCU+DSP的體系?,F(xiàn)在,,在MCU中加入DSP功能和在DSP處理器中加入MCU功能都是正在進(jìn)行的趨勢。”Bezemer說,。
SPI閃存接口技術(shù)(SPIFI)是恩智浦開發(fā)的一種新型外設(shè)接口IP,,它首先成為該公司基于Cor tex-M3的MCU的一個(gè)亮點(diǎn),并被LPC1800采用,。通過SPIFI可將外部串行閃存映射到MCU內(nèi)存,,實(shí)現(xiàn)片上內(nèi)存讀取效果。“SPIFI為設(shè)計(jì)人員提供了一種創(chuàng)新解決方案,,在保持系統(tǒng)性能的同時(shí)達(dá)到簡化配置,、縮小封裝體積、減少板載空間占用和節(jié)約系統(tǒng)成本的目的。”Bezemer說,,“關(guān)鍵在于,, 與片上閃存相比,外部閃存成本要低很多,,并且這種方式可以不用CPU干預(yù)即可傳送閃存和RAM的數(shù)據(jù),。”
除了上述這些硬件設(shè)計(jì)上的差異化,軟件的支持也十分重要,。emWin圖形庫由德國SEGGER公司開發(fā),,兼容單任務(wù)和多任務(wù)環(huán)境,恩智浦向其所有LPC MCU客戶免費(fèi)提供該軟件,,這些MCU都集成了LCD控制器,。采用emWin后,UI設(shè)計(jì)可與固件開發(fā)分開,,使用獨(dú)立工具即可實(shí)現(xiàn)基本UI設(shè)計(jì),,提高了LCD應(yīng)用的設(shè)計(jì)速度。另外,,基于本土設(shè)計(jì)為本土客戶提供滿足需求的產(chǎn)品也是十分重要的,,而恩智浦基于Cortex-M0和M0+的MCU的開發(fā)也以上海研發(fā)中心為主,他們正在中國挖掘市場需求并尋求同本地IDH更多的合作,。