“狼”来了，TI继续增强MCU实力
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发表于 2012/3/8 10:45:47
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每天都接触很多设计案例，其中有关德州仪器（TI）嵌入式处理器的，大多都是DSP和MPS430微控制器（MCU）。而近几年微控制器市场迅速发展，2011年嵌入式处理市场预计为180亿美元，其中DSP只占30亿美元，微控制器则是高达150亿美元。德州仪器 (TI) 副总裁，微控制器业务部总经理Scott Roller向记者介绍：“2011年TI嵌入式处理产品收入预计达21亿美元，MCU的份额不到一半，其中MSP430仍是TI收益最多的MCU。”
面对如此庞大的MCU市场，TI还有很大的发展空间，近3年在MCU上的投资越来越多，把很多优质资源也转移到MCU上。单从最近一年来看，TI在2011年1月推出了性价比非常高的浮点器件C2000 Piccolo F2806x MCU，5月发布了超低功耗MSP430FR57xx FRAM MCU，6月又推出了面向嵌入式控制的C28x + Cortex-M3 双核MCU C2000 Concerto，9月又先后发布了基于Cortex-R4F的Hercules 安全MCU以及65nm 基于Cortex-M4 的Stellaris MCU，今年2月初TI成为第一个量产Cortex-M4 MCU的公司，2月底最新推出了全球最低功耗“金刚狼(Wolverine)”MCU平台。Scott表示：“过去5年，TI MCU的份额在不断增长，我们希望把在C2000和MSP430上的成功移植到Stellaris和Hercules MCU产品线上，它们将被应用到更广的领域，如安全、人机界面、交通运输和医疗等，让世界更智能、更环保、更健康、更安全和更精彩。TI的一个大方向是希望在未来4年把整个MCU的收益翻倍，与我们的DSP能平分秋色。”
有人要问了，凭什么从其他平台转到TI MCU平台呢？Scott给出了颇具说服力的答案：“首先，我们有售价从25美分~15美元不等的1 000 多款MCU产品，其应用领域也无所不在，它们是专为通用、超低功耗、ARM、实时控制和安全应用而优化的平台，而3年前TI只有200多款MCU。其次，TI提供几百种软件库以及评估和专用工具，如马达控制算法和底层驱动，从而帮助客户简化开发工作、缩短设计周期。此外，TI还积极投入到新技术的研发上以驱动创新，例如超低功耗、铁电产品、模拟集成和射频，使得设计人员能够开发出面向未来的嵌入式系统。TI 可提供最具影响力的技术：定制性能、超低功耗、连接性、自然用户界面、软件及工具”
TI MCU 4大系列
针对中国市场，Scott提出了“Design In China, For China”的口号，足以看出对中国的重视。TI不但在中国设立了一个MCU IC设计团队，而且今年还会在中国建立一个新的MCU产品线，专门针对中国市场定义和设计的MCU会在这里生产。
Scott还谈了对MCU的看法：其实MCU用什么内核已经不是最重要的了，从整个系统怎样帮助客户解决问题才最重要，MCU需要在核周边配备模拟模块并有强大的平台支持。这也是C2000 15年的成功经验，它就专注于提供实时控制、马达控制的解决方案。
金刚狼MCU超低功耗助力迈近“无电池世界”
让我们设想一下这样的几种产品：可依靠收集能量无线监测生命统计数据的医疗垫片；嵌入在运动鞋中的传感器可在运动鞋的整个使用期限内跟踪使用者的体能状况；智能程度更高的水表或气表电池寿命长达 15 年（可提供无线升级以实现优化的节能）。随着TI推出全球功耗最低的“金刚狼”微控制器平台，这种更智能、更环保、“无电池”的世界很快就将成为现实，基于该平台的首批器件将是MSP430FR58xx 微控制器系列。
这款超低功耗MSP430微控制器平台拥有最低的待机功耗（360 nA）、最低的运行功耗（100 μA/MHz）、最低的外设功耗（75 μA）以及最低的存储器功耗，与业界其他任何微控制器相比功耗至少锐减了 50%。Scott从一个直观的角度讲述了“金刚狼”MCU的功耗到底有多低：MCU比笔记本CPU的用电效率高25倍，而“金刚狼”将把效率提高到CPU的50倍。
“金刚狼”如此低的功耗得益于三点：（1）独特的混合信号超低漏电流工艺技术，可实现众多的新型低功耗外设；（2）采用世界上功耗最低的存储器类型FRAM，与基于闪存和EEPROM的MCU相比，其每位能耗下降了250倍，它不失传统RAM的速度和灵活度，擦写次数达到1015而且是100% 非易失性的；（3）继承和发扬了MSP430的优异特质，继续引领低功耗技术，在整个系统架构上具有领先的电源效率，拥有业界领先的模拟集成以及完整的软件库，可最大限度地简化开发工作。
Scott着重强调了TI在工艺技术创新方面的优势：“在 180 nm 工艺节点以下，物理性质阻碍了在设计中根据性能高低来调整低功耗优化漏电流。TI 重新设计了130 nm工艺节点，开发了一种混合信号工艺，其具有10 倍以上的漏电流指标改善幅度、15% 的运行功耗降幅以及超过 30 种新型模拟、数字、电容性设计组件。该工艺使得产品能在任何温度下始终如一地保持低功耗特性。”
在设计者越来越看重的软件部分，TI提供MSP430Ware 软件和资源库以及低功耗代码优化软件工具，可以帮助简化设计并加快产品的上市进程。
Scott总结到：“两年前，TI最优秀的一批工程师聚在一起探讨怎样设计一个不管从哪一个角度去看、不管用哪一个参数去比较都是全球最低功耗的产品。今天，我们终于达到了这个目的，这就是‘金刚狼Wolverine’，它的出现将给更多领域带来超越想象的创新应用。”
