強大的MCU在于內(nèi)核,系統(tǒng)架構(gòu)和外設(shè)的綜合設(shè)計
“最早的8051內(nèi)核中就已經(jīng)有飛利浦(恩智浦的前身)的部分專利。”恩智浦半導(dǎo)體資深軟件工程師辛華峰表示,也正是由于恩智浦在MCU產(chǎn)業(yè)耕耘如此之久,才使其一直處于MCU領(lǐng)域的第一梯隊。
據(jù)辛華峰介紹,恩智浦2003年就與ARM簽訂了MCU內(nèi)核使用協(xié)議,05年左右推出基于ARM的MCU產(chǎn)品,屬于最早一批和ARM合作開發(fā)MCU的廠商,同時也正是和ARM的密切合作,其MCU產(chǎn)品組合已涵蓋ARM的所有微控制器產(chǎn)品內(nèi)核,包括ARM7、ARM9、Cortex-M0、M3及M4等。“恩智浦和ARM已不能用合作伙伴來形容了,更像是親如兄弟。”辛華峰笑稱。
“既然大家都有相同的內(nèi)核,那么恩智浦有何獨門武器呢?”辛華峰表示,首先在生產(chǎn)方面,恩智浦一方面在高端Cortex M3及M4 MCU產(chǎn)品線利用TSMC的90nm LP與90nm NV工藝,另外低端低功耗的Cortex M0及Cortex M3則是選擇SSMC(大股東為恩智浦與TSMC)。辛華峰表示,選擇不同的代工廠可以有效的降低生產(chǎn)風(fēng)險,確保供貨的穩(wěn)定性。
恩智浦的生產(chǎn)分布
辛華峰特別介紹了恩智浦具有創(chuàng)意的LPC1100LV,該產(chǎn)品是業(yè)界首先采用1.8V電壓的Cortex M0 MCU,同時也是業(yè)界最小的32位MCU,最小25腳WLCSP封裝僅有2mm*2mm大小。
該LPC1100LV VDD輸入為1.65-1.95V,休眠電流<2uA,且喚醒時間僅為5us,所以可以盡可能的多安排休眠工作模式。
辛華峰同時強調(diào),雖然1100LV的個頭小,但是本領(lǐng)卻很大,包含了眾多外設(shè)資源。包括UART,SPI,I2C,ADC,Timer等。
辛華峰給了1100LV的兩種典型應(yīng)用,一種就是在手機等便攜設(shè)備中。雖說手機已有主處理器,但有些外設(shè)沒有I2C接口,所以可以利用此控制器負責(zé)接口轉(zhuǎn)換。
另外一個應(yīng)用就是在Thunderbolt中,在一根電纜中要包含兩顆1100LV,選擇1100LV的原因,也正是因為其封裝體積小,功耗低。
除了低功耗之外,恩智浦也推出了業(yè)界首款非對稱雙核單片機LPC4000系列,該單片機內(nèi)涵Cortex M4及Cortex M0。M4負責(zé)高級運算,而M0負責(zé)中斷控制或一些外圍控制。實際上也相當(dāng)于過去的MCU+DSP的構(gòu)架,只不過Cortex M4負責(zé)DSP部分。另外,M0內(nèi)核可隨時關(guān)閉,不會給系統(tǒng)造成額外的功耗開支。“這款產(chǎn)品的靈活性在于,比如原來利用M4開發(fā)產(chǎn)品,現(xiàn)在想增加部分功能,可以選擇這款產(chǎn)品,用M0增加產(chǎn)品功能。”
此外,恩智浦的獨特技術(shù)還包括SCT(圖形化可配置時鐘),SGIPO(利用IO模擬多種串口輸出)以及SPIFI。辛華峰特別強調(diào)SPIFI(SPI FLASH INTERFACESPI),該技術(shù)目前已被恩智浦申請專利。“如果用片外flash,過去都是用并口,但受管腳所限,而通過SPIFI則可以接串行flash,在保持系統(tǒng)性能的同時達到簡化配置、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。
“嵌入式龐大的市場,蘿卜白菜各有所愛,所以才有這么多廠商在此角逐。”辛華峰說道。