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[導讀]關鍵字: MCU 微控制器 智能電表 便攜式醫(yī)療設備 LPC1100 基于產品升級換代和未來技術儲備需求,能夠提供更高性能、更低功耗以及更大靈活性的32位微控制器(MCU)的關注度正不斷攀升。特別是在低功耗連接設備、智能

關鍵字: MCU  微控制器  智能電表  便攜式醫(yī)療設備  LPC1100 基于產品升級換代和未來技術儲備需求,能夠提供更高性能、更低功耗以及更大靈活性的32位微控制器(MCU)的關注度正不斷攀升。特別是在低功耗連接設備、智能電表、手持設備、白家電、汽車CAN總線、傳感等傳統(tǒng)的8位、16位MCU的應用領域,低成本32位MCU能以與8位、16位MCU相當?shù)某杀荆峁└叩男阅堋⒏玫臄U展性和更佳的節(jié)能性能,大有在更新?lián)Q代的應用中替代8位、16位MCU的勢頭。

恩智浦半導體(NXP Semiconductors)最近推出的LPC1100微控制器系列正是針對8/16位應用的MCU?;?strong>ARM Cortex-M0的LPC1100是市場上定價最低的32位微控制器解決方案,其價值和易用性比現(xiàn)有的8/16位微控制器更勝一籌。該控制器性能卓越、簡單易用、功耗低,更重要的是,它能顯著降低所有8/16位應用的代碼長度。

“LPC1100為卓越的能效表現(xiàn)而設計,與8/16位MCU相比,在設備性能相當?shù)那闆r下,其運行時間可以顯著減少,動態(tài)功耗與16位處理器相當。” 恩智浦半導體大中華區(qū)多重市場產品部市場總監(jiān)金宇杰表示。金宇杰介紹道,LPC1100系列將主要面向智能電表、手持電子設備(比如便攜式醫(yī)療設備)等應用。

32位MCU受益于產品升級換代,恩智浦ARM MCU凸顯創(chuàng)新優(yōu)勢(圖)

如今全球范圍內正在開始淘汰機電式電表,歐美及中國正在大規(guī)模推廣基于高級計量架構(AMI)的雙向通信網絡。智能電表作為簡易型家庭網關,用于多種公用設施自動抄表(AMR)和負荷管理。預計在不久的未來,智能電表將成為家庭網關,實現(xiàn)多種住宅控制功能(安全、報警等),并將以家庭為單位實現(xiàn)智能化發(fā)電(太陽能、風能)和配電。NXP有專門的負責智能電表應用的部門,旨在提供全方位的解決方案。

32位MCU受益于產品升級換代,恩智浦ARM MCU凸顯創(chuàng)新優(yōu)勢(圖)

恩智浦是全球領先的ARM MCU供應商,在LPC1100系列之前,已推出了業(yè)界性能最高的Cortex-M3微控制器LPC1700,以及基于ARM內核的其他MCU產品,包括基于8051的LPC900和LPC700、基于Cortex的LPC1000、基于ARM7的LPC2000,以及基于ARM9的LPC3000。這些產品具有靈活的設計,引腳及軟件兼容,適合最廣泛的外圍設備,提供符合應用需求的各類選擇。

32位MCU受益于產品升級換代,恩智浦ARM MCU凸顯創(chuàng)新優(yōu)勢(圖)

針對市面上已有越來越多的廠商推出基于ARM的MCU,金宇杰表示恩智浦主要從以下3個方面來實現(xiàn)差異化:(1) 恩智浦ARM MCU為嵌入式應用需求而優(yōu)化設計,例如采用了高速嵌入式Flash、先進的總線架構,集成了嵌入式外設關鍵技術,包括USB和以太網;(2)提供高效的設計工具支持。除了具有傳統(tǒng)的第三方豐富的工具、便捷的在線原型設計工具外,恩智浦還將推出了低成本的開發(fā)工具鏈LPCXpresso,為從評估到產品開發(fā)提供端到端的解決方案。(3)提供快速的技術支持,恩智浦已在中國建立了本土支持團隊,還將很快推出適合中國市場的產品。

雖然ARM內核由ARM公司設計和授權,但如何構建和應用IP將令ARM MCU的性能和功耗區(qū)別很大。恩智浦的ARM微控制器產品在以下方面更具突出優(yōu)勢:

高效嵌入式Flash:恩智浦微控制器產品基于內部128位架構的零等待技術,以及專利技術的內存加速模塊(MAM),使得代碼可以在內部flash中全速運行。

高速AHB總線架構:AHB總線矩陣大大減輕了CPU負擔,增加了系統(tǒng)吞吐量,使得并行的主從訪問成為可能,大大提高了系統(tǒng)的整體性能。

完全兼容USB標準的片上USB接口:恩智浦引領具有USB接口的ARM MCU市場。其產品具有獨特的USB特性,同時帶有全面的軟件支持,并符合USB協(xié)議規(guī)范。

快速GPIO:GPIO寄存器由VPB總線轉移至ARM局部總線,以實現(xiàn)高速I/O時序,快速GPIO的輸出頻率為普通慢速IO的3.5倍。

低功耗設計技術:M0內核采用32位架構,其能效遠高于8位和16位架構產品。在保持原有運算性能的前提下,M0內核可以降低2~4倍的運行速度,因此相同的運算任務可以節(jié)約1/2-1/4的功耗。

獨特的浮點運算功能:?內置硬件浮點協(xié)處理器VFP9,使得32位微控制器可以有足夠的能力來實現(xiàn)許多信號處理功能。VFP能夠使性能提高5倍左右,減少代碼量,并同時也使得功耗進一步降低。

作者:Ellie Zhang,《電子系統(tǒng)設計》

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