ARM核MCU差異化不重核心重易用

  編者按：2011年中國半導(dǎo)體應(yīng)用市場熱點(diǎn)紛呈，綠色節(jié)能、智能手機(jī)、高清數(shù)字電視、移動(dòng)支付以及LTE的演進(jìn)引人注目。在諸多熱點(diǎn)市場中，國際知名半導(dǎo)體巨頭押寶哪些應(yīng)用，他們?nèi)绾慰创@些應(yīng)用市場的變化趨勢，又將采取哪些業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略，本報(bào)記者對(duì)此深入采訪。詳見本報(bào)5～10版。

 

  飛思卡爾推出的開發(fā)系統(tǒng)Tower System在業(yè)界很具創(chuàng)新性，將子版插到Tower System上，瞬間就可以搭建成一個(gè)完整的開發(fā)系統(tǒng)。

 

飛思卡爾公司工業(yè)和多元市場微控制器部亞太區(qū)市場經(jīng)理曾勁濤

  基于ARM Cortex-M處理器的MCU產(chǎn)品獲得了市場的積極反饋，各大公司在該市場上都在積極排兵布陣。而眾多的ARM核心MCU未來的差異化將體現(xiàn)在外設(shè)和設(shè)計(jì)支持上。

  Cortex-M4 MCU市場反饋良好

  新升級(jí)的產(chǎn)品Cortex-M4 MCU增加了DSP等新特性，對(duì)于需要大量數(shù)據(jù)計(jì)算的表類應(yīng)用有很大的幫助。

2010年6月，飛思卡爾宣布推出采用90納米工藝、基于ARM Cortex-M4處理器的32位微控制器(MCU)家族Kinetis。雖然比業(yè)內(nèi)其他公司，如意法半導(dǎo)體、恩智浦或德州儀器在ARM核心MCU產(chǎn)品上都晚了一步，但這家在MCU市場上占據(jù)重要席位的企業(yè)對(duì)ARM核心MCU市場抱持堅(jiān)定的信心，不僅投入力度大，規(guī)劃也相當(dāng)周密。Kinetis是業(yè)界第一個(gè)基于ARM Cortex-M4的MCU家族，包含7個(gè)系列、共200多個(gè)引腳、外設(shè)和軟件兼容的器件。在宣布產(chǎn)品的同時(shí)，飛思卡爾還表示，計(jì)劃于2010年下半年推出5個(gè)通用Kinetis MCU系列的產(chǎn)品樣品，并于2011年初開始大規(guī)模生產(chǎn)。

近日，針對(duì)Kinetis家族產(chǎn)品的推廣應(yīng)用狀況，飛思卡爾公司工業(yè)和多元市場微控制器部亞太區(qū)市場經(jīng)理曾勁濤先生在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)介紹說，去年8月，飛思卡爾的戰(zhàn)略合作客戶就拿到了樣片；11月，其他廣大的客戶也都拿到樣片。目前，全球很多客戶正在基于Kinetis進(jìn)行設(shè)計(jì)或是對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。據(jù)記者了解，Kinetis的樣片供不應(yīng)求，即使樣片收費(fèi)，也都在短時(shí)間內(nèi)被客戶“一搶而光”。從這一細(xì)節(jié)可以看出客戶對(duì)于新一代ARM Cortex MCU的期待和喜愛。

而對(duì)于客戶的高接受度，曾勁濤分析大體有三方面原因：

一方面，由于ARM進(jìn)行升級(jí)絕大部分的代碼都是兼容的，客戶可以不斷地升級(jí)，因此，很多已經(jīng)使用過ARM Cortex-M3或M0的客戶都成為了ARM的粉絲?！斑@些客戶一直追隨ARM的產(chǎn)品，很愿意了解新產(chǎn)品的特性，嘗試使用新產(chǎn)品?！彼f，“這有點(diǎn)像蘋果的粉絲?！?br />
另一方面，與ARM Cortex-M3相比，ARM Cortex-M4加入了很多新的特性，其中最重要的一個(gè)特性是加入了DSP，可以實(shí)現(xiàn)Single Cycle MAC(單周期MAC)功能，也就是一個(gè)時(shí)鐘周期就可以完成一個(gè)累加指令?！袄奂佑?jì)算是閉環(huán)控制（例如電機(jī)控制）中最重要的一個(gè)指令?！痹鴦艥f，“由于ARM Cortex-M4已經(jīng)把MAC硬件化了，對(duì)于一些應(yīng)用，像電機(jī)控制、電源管理或需要大量數(shù)據(jù)計(jì)算的表類應(yīng)用是很有幫助的。”

此外，新產(chǎn)品在性價(jià)比上更具競爭力，因此對(duì)客戶也有更大的吸引力。曾勁濤解釋說，由于新MCU產(chǎn)品在采用一個(gè)新的ARM Cortex核的同時(shí)，也會(huì)引入新的工藝，例如，以前一些ARM MCU基于130納米，而去年飛思卡爾推出Kinetis時(shí)在業(yè)界首個(gè)采用了90納米工藝，可以預(yù)見，未來業(yè)界推出的新產(chǎn)品還會(huì)采用更為先進(jìn)的工藝。新工藝的引入在產(chǎn)品性能提升的同時(shí)使芯片面積保持較小的尺寸，這讓芯片的性價(jià)比更具競爭優(yōu)勢。

  綜合這些因素，基于ARM Cortex-M4的Kinetis獲得了非常好的市場反饋。

據(jù)曾勁濤介紹，在中國，客戶主要采用Kinetis進(jìn)行高端電表等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。雖然最終的產(chǎn)品還沒有批量生產(chǎn)，但其中有些客戶已經(jīng)進(jìn)行了小批量試產(chǎn)。據(jù)記者了解，由于Kinetis是工業(yè)類MCU，客戶的設(shè)計(jì)周期和驗(yàn)證時(shí)間都較長。例如，如果是做銷售點(diǎn)終端(POS)設(shè)計(jì)，大約需要3到6個(gè)月可以實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)，表類產(chǎn)品則需要6到9個(gè)月?！翱傮w上說，2011年一些客戶要進(jìn)入大批量生產(chǎn)，Kinetis將會(huì)起量?！痹鴦艥f。

  差異化重點(diǎn)在易用性上

  ARM核MCU今后的差異化主要體現(xiàn)在外設(shè)和設(shè)計(jì)支持上，而不在核心上。

客戶的積極反饋也促使業(yè)界企業(yè)加大了對(duì)基于ARM核心MCU的產(chǎn)品投入和推廣力度。即使是在ARM Cortex-M4核心上，繼飛思卡爾之后，恩智浦和意法半導(dǎo)體也紛紛宣布推出了相應(yīng)的MCU產(chǎn)品。

那么，這么多基于ARM核心的MCU，他們的差異化到底在哪呢？對(duì)此，曾勁濤表示，ARM核MCU今后的差異化主要體現(xiàn)在外設(shè)和設(shè)計(jì)支持上，而不在核心上?！安粌H是32位產(chǎn)品，8位MCU在核心上的優(yōu)化也是越來越淡化了?！彼f，“因此，大家都力爭在外設(shè)和設(shè)計(jì)支持上投入更多，在如何讓客戶更容易使用上下工夫?！?br />
在這方面，飛思卡爾推出的一個(gè)開發(fā)系統(tǒng)——Tower System在業(yè)界就很具創(chuàng)新性。Tower System的最大特點(diǎn)是可配置，可擴(kuò)展性強(qiáng)。(如圖所示)在Tower System兩邊的兩個(gè)塔上，可以插很多子板，如Wi-Fi子板，ZigBee子板，把這些子版插好后，通過Tower連起來，很快就可以搭建成一個(gè)完整的開發(fā)系統(tǒng)，例如一個(gè)具有Wi-Fi能力或ZigBee能力的系統(tǒng)。而且，每個(gè)子板本身也是一個(gè)開發(fā)板。飛思卡爾還面向所有Kinetis系列提供強(qiáng)大的支持軟件套件，包括一個(gè)免費(fèi)的全功能MQX實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)，這是對(duì)于ARM自身廣受歡迎的生態(tài)系統(tǒng)的加強(qiáng)。同時(shí)，Kinetis在外設(shè)，如ADC、PWM上有一些獨(dú)一無二的特點(diǎn)，給客戶的應(yīng)用帶來更多的方便。例如，飛思卡爾最新宣布的K50系列，集成了一個(gè)16位SAR ADC，而集成這樣一種高精度、高速ADC在業(yè)界是不多見的。此外，K50還有很多放大器，因而具備很強(qiáng)的小信號(hào)放大功能。這些特性讓K50非常適合醫(yī)療電子和測量儀器市場。

除了K50系列，曾勁濤介紹說，今年年底，飛思卡爾還計(jì)劃推出Kinetis家族的K60和K70系列，針對(duì)不同的應(yīng)用市場不斷地?cái)U(kuò)大產(chǎn)品系列。在這里，還不得不提及飛思卡爾的90納米ColdFire+ MCU系列，它與Kinetis系列互為補(bǔ)充，相得益彰。去年飛思卡爾發(fā)布了40款ColdFire+系列，將公司久經(jīng)考驗(yàn)的ColdFire產(chǎn)品線提升到新的高度，通過采用90納米薄膜存儲(chǔ)器(TFS)閃存技術(shù)以及FlexMemory技術(shù)，ColdFire+MCU希望成為市場上集成程度最高、最經(jīng)濟(jì)高效并具備小封裝的32位MCU。飛思卡爾在32位MCU領(lǐng)域具有悠久的歷史并保持市場領(lǐng)先地位?！?011年，飛思卡爾將加大力度推出創(chuàng)新的90納米ColdFire產(chǎn)品，滿足客戶需求?！痹鴦艥硎尽?br />
不久前，根據(jù)ARM公布的各公司繳納版稅情況，在基于ARM Cortex-M核心的MCU供應(yīng)商中，意法半導(dǎo)體、恩智浦和德州儀器目前占據(jù)市場前三位。對(duì)此，曾勁濤說，今年產(chǎn)品將批量出貨的飛思卡爾在這一市場的目標(biāo)是第一。

  （責(zé)任編輯：落雪）