近幾年ARM獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，2010年，ARM在32/64 bit MCU及MPU架構(gòu)中的市場占有率最多，達(dá)23.5%，據(jù)Semicast統(tǒng)計(jì)，2010年基于ARM的市場規(guī)模已達(dá)到200億美元，而Cortex-M架構(gòu)更是引領(lǐng)了微控制器市場的新風(fēng)尚，今年越來越多的微控制器廠商開始引進(jìn)Cortex-M4架構(gòu)，Cortex-M4架構(gòu)最大的特點(diǎn)就是可提供浮點(diǎn)功能，能應(yīng)用在一些需要計(jì)算的場合。德州儀器（TI）也于近日推出了最新Stellaris ARM Cortex-M4F 微控制器——LM4Fx。TI Stellaris微控制器業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Jean Anne Booth專程來到北京，與記者分享這款新器件的優(yōu)勢。
65 nm ARM Cortex-M4F微控制器
去年，Jean就在北京向記者介紹過TI基于ARM Cortex-M3 Stellaris系列產(chǎn)品以及TI相關(guān)策略，時隔一年，她很高興地談起了最新產(chǎn)品：“新型Stellaris MCU 是業(yè)界首款采用65 nm工藝制造的基于Cortex-M 的微控制器，從而為實(shí)現(xiàn)更高的速度、更大的內(nèi)存甚至更低的功耗鋪平了發(fā)展道路。所有新型LM4Fx Stellaris 微控制器均可提供浮點(diǎn)功能，ARM Cortex-M4F 浮點(diǎn)內(nèi)核的工作頻率高達(dá)80 MHz，可為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用差異化提供有針對性的性能提升空間。”當(dāng)然，80 MHz并不算太高，但這已經(jīng)基本能覆蓋Stellaris針對的應(yīng)用范圍，Jean表示這就是一個性價比的折中。
新Stellaris ARM Cortex-M4F MCU在功耗、集成度和連接功能都很強(qiáng)大。LM4Fx是最低功耗的Stellaris MCU，其待機(jī)電流低至1.6 μA,運(yùn)行RTC 模式低至1.7 μA,喚醒時間為500μs 或更短，可實(shí)現(xiàn)更長的電池使用壽命并支持受限的功率預(yù)算。其集成了兩個高性能12 bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 和3個比較器可支持混合信號應(yīng)用，12 bitADC 準(zhǔn)確度可在1 MSPS 全采樣速率下實(shí)現(xiàn)，不需要任何的硬件平均，從而免除了所有的性能折衷。具有豐富的外設(shè)：8個UART,6個I2C,4個SPI,2個CAN、1個USB OTG。此外，LM4Fx還有高達(dá)256KB 閃存和32KB 的SRAM；具有集成型EEPROM，可支持用戶接口或配置參數(shù)的耐用型非易失性存儲，以降低系統(tǒng)成本；得到了TI 豐富的模擬電源管理產(chǎn)品系列的補(bǔ)充，可優(yōu)化系統(tǒng)功耗效率。LM4Fx內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
LM4Fx內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖
基于以上在性能上的優(yōu)勢，LM4Fx可以更好好地滿足廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域中對設(shè)計(jì)參數(shù)的需要，如工業(yè)自動化、運(yùn)動控制、健康與健身等。
StellarisWare——使軟件設(shè)計(jì)變得很簡單
Jean在去年的時候就強(qiáng)調(diào)：70%的工程師認(rèn)為軟件是選擇處理器時的首要標(biāo)準(zhǔn)。所以TI在軟件上下了很大功夫。一般的軟件開發(fā)是在第一次投片制造以后才開始的，而TI的StellarisWare可以改變這種流程，讓軟件和硬件一樣，在芯片開發(fā)之前就可以軟件定義了，并且使軟件開發(fā)貫穿整個芯片設(shè)計(jì)流程（芯片開發(fā)、仿真、第一次投片制造、芯片完成后的確認(rèn)）。