超低功耗集成電路領(lǐng)導(dǎo)廠商Ambiq Miacro公司發(fā)布4款A(yù)pollo系列32位ARM® Cortex-M4F微控制器(MCU)產(chǎn)品，在真實(shí)世界應(yīng)用中，其功耗通常比性能相近的其它MCU產(chǎn)品降低5至10倍，使得可穿戴電子產(chǎn)品和其它電池供電應(yīng)用的電池壽命大大延長(zhǎng)。Ambiq使用專利亞閾值功率優(yōu)化技術(shù)(Subthreshold Power Optimized Technology, SPOT)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)驚人的功耗降低。

原本設(shè)計(jì)為使用電池能運(yùn)作數(shù)天或數(shù)周的可穿戴設(shè)備，可經(jīng)過設(shè)計(jì)或重新設(shè)計(jì)運(yùn)作數(shù)月或數(shù)年。工程師能夠利用擴(kuò)大的功率預(yù)算來增添先前不可能實(shí)現(xiàn)的新特性和功能，或者選擇較小的電池來創(chuàng)建新穎的產(chǎn)品封裝來增強(qiáng)對(duì)消費(fèi)者的吸引力。

Apollo MCU的獨(dú)特之處是能同時(shí)優(yōu)化工作和睡眠模式功率，在執(zhí)行來自閃存的指令時(shí)，其功耗低至行業(yè)領(lǐng)先的30µA/MHz，并且具有低至100nA的平均睡眠模式電流，而這種極低的功耗不會(huì)影響性能。其ARM® Cortex-M4F內(nèi)核具有精密浮點(diǎn)單元，提供了物聯(lián)網(wǎng)(IoT)世界所需的計(jì)算能力，滿足由于傳感器、音頻和自動(dòng)化來源的數(shù)量日益增加而不斷提高的算法處理需求。

高集成度Apollo MCU器件的運(yùn)作頻率高達(dá)24MHz，提供最多512kB閃存和64kB內(nèi)存，除了應(yīng)用程序代碼，還可滿足無線電和傳感器管理的要求。Apollo MCU器件通過I2C/SPI 端口和一個(gè)UART來實(shí)現(xiàn)與傳感器、無線電、其它外設(shè)和一個(gè)可選主機(jī)處理器的通信。片上資源包括一個(gè)10位的13通道1MS/s ADC和一個(gè)精度為±2ºC的溫度傳感器。Ambiq Micro提供兩款緊湊封裝選項(xiàng)，包括具有50 GPIO 的64腳4.5 x 4.5mm BGA 封裝，以及尺寸進(jìn)一步優(yōu)化的具有27 GPIO的42腳 2.4 x 2.77mmCSP封裝。

Ambiq Micro公司SPOT平臺(tái)采用在亞閾值電壓(低于0.5V)下運(yùn)作的晶體管，而不是使用一直在1.8V下 保持“開啟”的晶體管。該平臺(tái)使用“關(guān)閉”晶體管的泄漏電流來進(jìn)行數(shù)字和模擬領(lǐng)域內(nèi)的計(jì)算，這項(xiàng)專利技術(shù)使用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝來實(shí)施，克服了先前與亞閾值電壓切換相關(guān)的噪聲敏感性、溫度靈敏度和工藝漂移挑戰(zhàn)。Ambiq Micro公司于2013年推出的AM08x5 和AM18x5系列超低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘產(chǎn)品也是基于相同平臺(tái)。

Ambiq Micro首席執(zhí)行官兼總裁Mark Foley表示：“在過去幾年里，微控制器的能效越來越高，但是無人能夠提供接近SPOT平臺(tái)所實(shí)現(xiàn)之功耗改進(jìn)量級(jí)的產(chǎn)品。這項(xiàng)技術(shù)在過去二年已經(jīng)于實(shí)時(shí)時(shí)鐘產(chǎn)品中得到驗(yàn)證，現(xiàn)在則應(yīng)用于Apollo MCU器件，提供了便攜式設(shè)備設(shè)計(jì)人員一直夢(mèng)寐以求的電池壽命突破。展望未來，我們預(yù)計(jì)半導(dǎo)體器件的功耗將會(huì)每?jī)赡隃p少一半，而這一趨勢(shì)就從這里開始。”

Ambiq Micro公司現(xiàn)在向個(gè)別客戶提供Apollo MCU樣品，并將于2015年春季開始批量生產(chǎn)，訂購(gòu)數(shù)量超過1萬個(gè)的起價(jià)為每個(gè)1.50美元。