ARM的闖入,似乎打破了MCU穩步的發展路線,而恩智浦與ARM的某種特殊情節,又使得恩智浦自出征32位MCU起始之時,就一直情有獨鐘的全套配備著ARM核的武器。2009年2月ARM發布了號稱最小型、最低功耗的Cortex-M0處理器,在隨后的3月,恩智浦就宣布推出了世界首款功能性ARM Cortex-M0硅芯片,作為第一家Cortex-M0處理器授權合作方。
在32位單片機的紛爭中,這位力挺ARM核的強者是否能夠一路走好?近日,EEWORLD就持續發展的32位MCU市場在全球特別是在中國的發展狀況,對恩智浦半導體大中華區微控制器產品市場經理郭志銳進行了采訪。
恩智浦半導體大中華區微控制器產品市場經理 郭志銳
EEWORLD:能說一下目前32位MCU的市場情況嗎?中國市場方面又是怎么樣的?
郭志銳:WSTS等市場機構認為未來32位微處理器持續增長,8位銷售額趨于平穩。因而,32位MCU市場成為目前MCU供應商的必爭之地。在這場MCU的市場競爭中,中國市場又是全球的關注焦點。
在中國經濟加速發展的有利形勢下, MCU的需求也保持著高增長。從目前的銷售額與出貨量來看,8位MCU依然是MCU總市場上的一個重要分支,是MCU廠家的必爭之地。由市場表現來看,隨著16/32位MCU成本的進一步降低,16/32位MCU也已進入許多傳統上由8位MCU獨占的大規模應用領域,如消費類產品、白色家電等。
EEWORLD:恩智浦一直致力于發展高端MCU,公司32位MCU的優勢有哪些?能談一下目前32位產品在公司整個產品線上是如何定位的?
郭志銳:鑒于市場32位MCU存在很大的增長潛力,以及客戶不斷需要更高性能的產品,恩智浦32位MCU的發展會專注于在性能、功耗和成本方面的不斷提升,它的高端產品會增強其運算及處理能力,從而滿足高數據處理應用領域的需求。而在低端產品上, 實現從8-位到32-位的順利過渡?;诘投?2位MCU產品開發就和8位的單片機一樣簡單方便:片上內存,集成的片上外設接口,無須外擴總線,可以選擇使用精簡的操作系統或不使用操作系統,低成本的通用開發工具。從8-位單片機到32-位ARM系統的開發沒有門檻,而同時得到的是32-位的高性能:速度更快。
恩智浦看到,在嵌入式市場中,存在著非常廣泛的工業和基礎設施應用領域,當今的設計工程師力求把系統設計的更環保,更智能和更易互連。他們在選擇系統方案時,開始舍棄8位和16位的微控制器(MCU),而采用更高端的32位精簡指令架構微控制器(RISC MCU)。
時至2009,32位MCU是大多數應用的首選,設計師用它們實現更多功能,創建隨時/ 隨地的網絡連接,節省功耗并延長電池壽命。ARM架構以高性能、低功耗、實時性和高性價比著稱,是嵌入式應用系統中最廣泛使用的32位RISC架構,并且在未來幾年內有望主宰嵌入式市場。ARM還擁有著數量眾多并且發展迅速的設計師和開發者社區。而恩智浦的32位ARM微控制器產品,在這個應用發展趨勢中,以先進的技術成為嵌入式應用領域的最佳選擇。
恩智浦提供業界最廣泛使用的ARM MCU,并集成了關鍵技術 — 例如USB、LCD、Ethernet和電機控制,這些技術增強了各種各樣的嵌入式應用。恩智浦的ARM產品提供:
- 最佳性能
- 最新科技
- 最廣泛的選擇
- 發展最迅速的軟件生態體系
- 最大限度的設計靈活性
- 對ARM架構的最長遠承諾內存更大,外設接口更豐富,內核高性能及低功耗技術是各廠家關注的重點。
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總體說來,我們32位微控制產品呈現以下技術亮點:
優 勢 |
技術亮點 |
高性能 |
? 速度最快的閃存性能(高達125 MHz) ? 最快的Cortex-M3 MCU (高達100 MHz) ? 帶VFP協處理器的ARM9 ? 快速并行操作 (100-Mb Ethernet及全速USB) |
功耗極低 |
? 最低功耗的RTC (<1 μA) ? 超低功耗的ARM9(低至0.9 V) ? 動態電源管理 ? 片內供電單元 |
完善的片上調試 |
? 嵌入式跟蹤 ? 片上緩存 ? JTAG 和單線解決方案 |
設計靈活性和可擴展性 |
? 引腳和軟件兼容的選項 ? 選擇范圍最寬的板上外圍設備 ? 寬范圍的內存容量 ? LCD控制器采用通用架構 |
最佳性價比 |
? 成本最低的高速USB 2.0 OTG ? 帶VFP協處理器的ARM9 ? 最大ARM7產品系列 |
快速增長的支持體系 |
? 幾十個選項 ? 培訓材料和設計顧問 ? 評估板和仿真器 ? C代碼生成器、編譯器、調試器、RTOS、軟件協議棧等 |
EEWORLD:對于32位產品,恩智浦的研發策略是什么?中國在32位MCU發展方面都存在著何種機遇與挑戰?
郭志銳:隨著MCU產品日益向高端發展和客戶應用設計復雜性的提高,開發周期也相應增加。我們向設計公司提供集成的開發平臺以幫助他們將更多的資源用于產品的創新性,高性能和高效的生產性方面。這點在客戶產品想進入國際市場時,顯得尤為重要。
恩智浦提供多種系列的ARM微處理器芯片,更基于每個系列的產品開發整理了完善的嵌入式系統開發包,不僅包括基本的硬件開發工具和軟件開發環境,更包括了實時操作系統的及相關驅動程序的開發,以及參考樣例程序,工程模版等芯片級或板級支持包。
例如基于LPC2468系列的集成開發平臺就包括了EA的開發板,參考原理圖,基于IAR/Keil/RealView 軟件環境的樣例程序,uClinux和uC-OS/II操作系統的移植及相關USB/Ethernet/CAN/SD card等驅動程序。這樣方案設計公司在拿到芯片的同時也就得到了這一系列的相關支持,大大加快了客戶的開發速度,從而縮短上市周期,更有強的競爭力。
面對中國MCU市場,恩智浦于五年前就在中國成立了MCU應用團隊,三年前成立了專業的中國MCU IC設計團隊,不僅設立了低功耗高效能產品的設計中心,還建立了中國本地的軟件和應用方案支持系統。這一系列舉措,都體現了恩智浦全面支持中國本土產品設計的產品應用發展策略。
此外,恩智浦的MCU產品線齊全,貫徹“關注32位市場、鞏固8位市場,滲透16位市場”的IC開發策略,同時注重拓展行業應用。應用越廣泛,MCU的性能自然也要進行不斷創新。對當前MCU而言,創新意味著能夠為客戶提供大量的MCU架構選擇,并以較低的功耗得到較高的性能,也就是符合恩智浦一貫的“綠色設計”、“更多綠色、更多簡約”的產品設計理念。[page]
縱觀整個恩智浦MCU的產品線,從8位至32位的產品俱全,主要分類和目標應用市場,按產品開發的先后順序可作如下羅列:
- 基于80C51核的LPC900/LPC700系列產品,可達到18MHz運行速度,適用于工業、消費品、醫療、汽車等領域的應用設計;
- 基于ARM7核的LPC2000系列產品,高達84MHz運行速度,適用于通信連接設備、工業、智能控制、白色家電領域的應用設計;
- 基于ARM9核的LPC3000系列產品,高達270MHz運行速度,適用于通信連接設備、工業、消費品、醫療電子產品的應用設計;
- 基于ARM Cortex-M3/M0系列產品,高達100MHz運行速度,適用于通信傳感器、電表、所有16位MCU應用以及攜帶電池的電子產品應用設計。
最新的ARM Cortex-M0處理器兼有32位性能與超低功耗特性。在這方面,2009年2月,恩智浦成為第一家獲得最新ARM CortexTM-M0處理器授權的ARM合作伙伴。Cortex-M0處理器是ARM推出的尺寸最小、功耗最低、能效最高的處理器。
恩智浦準備將該處理器運用于各種各樣的應用中,緊湊的尺寸、高能效與高性能使它特別適合SoC、ASSP和獨立微控制器中的電源管理任務。潛在應用包括電池供電的消費電子設備、高級儀表、照明、智能電源以及電機控制。
EEWORLD:經濟危機對整體MCU市場的主要有哪些影響?對32位MCU產生的沖擊是否嚴重?32位MCU市場目前競爭十分激烈,恩智浦將如何在危機中處理這種競爭,提升在32位MCU市場中的地位?
郭志銳:面對現如今的經濟危機,但危機可以看做危險和機會的結合,在這樣經濟不景氣的大環境下,恩智浦會正視危險、抓住潛在機會,為下一個起點做準備,等待市場的復蘇。
從外部環境看,我國出口受國際金融風暴的影響很大,通用32位處理器所支撐的高端電子的海外需求大幅減少(注意:通用32位處理器,因此不涉及32位芯片支撐的上網本、手機、MP3機、MP4機等)。從單片機廠家自身看,此8/16位非彼8/16位,技術也在不斷進步,功能更加細化。例如提高代碼效率、時鐘主頻,使部分高端8/16位MCU可實現過去低端32位微處理器的一些功能,IP庫和各種外圍更加豐富。
與此同時,M0等32位核或芯片也大幅精簡尺寸(減少晶體管數量)和優化功耗,定位8/16位市場。因此,當前我國的主流還是通用8/16位應用的天下。隨著嵌入式處理器市場更加龐大和豐富,市場分割也更加細化,因此產品推出更需要精確定位。[page]
EEWORLD:恩智浦不久前推出了基于ARM Cortex-M0的產品,其特色是什么,市場目標是什么?主要針對的細分市場有哪些?
郭志銳:恩智浦希望把Cortex?產品的應用提升至一全全新的水平。
恩智浦是采用最新ARM處理器架構Cortex的早期創新者。 Cortex以其卓越的計算能力和快速系統響應而獲得廣泛認可。恩智浦具有業內速度最快的Cortex-M3 MCUs,其工作頻率可達100 MHz,并且恩智浦還是目前已有的體積最小、功耗最低的ARM處理器Cortex-M0的第一個ARM合作伙伴兼許可方。而Cortex-M0處理器是ARM當前推出的尺寸最小、功耗最低、能效最高的處理器。
恩智浦主推產品LPC1000系列
以上附圖為LPC1000系列產品,主要優勢特性包括:
? 具有業界領先的Cortex處理器架構
– 為最近公布的Cortex - M0內核
– 第2版Cortex - M3內核
? 閃存或RAM 工作頻率高達100 MHz
? 低功耗
? 新的喚醒中斷控制器(WIC)
? 內存保護單元
? 配置:
– 以太網、USB Host/OTG/Device, CAN, I2S
– 增強型快速模式I2C (Fm+), SPI/SSP, UARTs
– 12位ADC @ 1-MHz 轉換速率
– 低功耗實時時鐘
– 電機控制PWM和正交編碼接口
? 提供多種封裝選擇
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