TI 32位MSP MCU 續(xù)寫(xiě)低功耗新篇章

本刊記者 蘆瀟靜

隨著處理器性能的大幅提升，功耗成為十分令人頭疼的問(wèn)題，尤其是在可穿戴、便攜設(shè)備等對(duì)功耗非常敏感的應(yīng)用上，功耗和性能如同魚(yú)和熊掌，難以兼得，研發(fā)人員只能努力尋找性能和功耗間的平衡點(diǎn)。

近日，TI公司推出了基于ARM Cortex－M4F內(nèi)核的32位MCU——MSP432。全新的48 MHz MCU 充分利用了TI在超低功耗MCU 方面的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，在優(yōu)化性能的同時(shí)避免了功率的損耗，其有效功耗和待機(jī)功耗分別只有95 μA／MHz 和850 nA。兼 具 高 性 能 和 低 功 耗 的MSP432，能夠幫助設(shè)計(jì)人員開(kāi)發(fā)工業(yè)和樓宇自動(dòng)化、工業(yè)傳感以及消費(fèi)電子等超低功耗嵌入式應(yīng)用。

亮點(diǎn)一：超低功耗

MSP432 MCU 是TI在超低功耗創(chuàng)新方面所取得的最新進(jìn)展，在同類產(chǎn)品中的ULPBench得分高達(dá)167.4。集成式DC／DC優(yōu)化了高速運(yùn)行時(shí)的功效，而集成的低壓降穩(wěn)壓器（LDO）降低了總體系統(tǒng)成本和設(shè)計(jì)復(fù)雜度。此外，14位ADC在1 Msps時(shí)的功耗僅有375μA。

MSP432 MCU 包含一種獨(dú)特的可選RAM 保持特性，此特性能夠?yàn)檫\(yùn)行所需的8個(gè)RAM 段中的每一個(gè)段提供專用電源，由此每個(gè)段的功耗可以降低30nA。為了降低總體系統(tǒng)功耗，MSP432MCU 還可以在最低1.62V、最高3.7V 的電壓范圍內(nèi)全速運(yùn)行。

亮點(diǎn)二：極高性能

不少人都認(rèn)為T(mén)I會(huì)選擇Cortex－M0／M0＋架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)這款產(chǎn)品，但為了滿足很多用戶對(duì)高性能的要求，TI選擇了性能幾乎提升10倍的Cortex－M4內(nèi)核，并且在充分發(fā)揮其高性能的同時(shí)，很好地實(shí)現(xiàn)了極低的功耗。此外，高速14位1 Msps模／數(shù)轉(zhuǎn)換器等行業(yè)領(lǐng)先的集成模擬器件，進(jìn)一步優(yōu)化了功效和性能。

MSP432 MCU 在不增加功率預(yù)算的情況下將更多性能賦予器件。集成的數(shù)字信號(hào)處理（DSP）引擎和ARM Cortex－M4F內(nèi)核中的浮點(diǎn)內(nèi)核（FPU），適用于諸如信號(hào)調(diào)節(jié)和傳感器處理等眾多高性能應(yīng)用，同時(shí)為產(chǎn)品差異化的開(kāi)發(fā)預(yù)留了性能空間。

亮點(diǎn)三：快速入門(mén)

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，除了對(duì)性能和功耗提出更高的要求之外，也對(duì)MCU 的開(kāi)發(fā)易用性提出了更高的要求。借助目標(biāo)板（MSP－TS432PZ100）或支持板上仿真的低成本

LaunchPad快速原型設(shè)計(jì)套件（MSP－EXP432P401R），即可開(kāi)始評(píng)估MSP432 MCU。開(kāi)發(fā)人員可以通過(guò)包括低功耗Simple Link Wi－FiCC 3100 Booster Pack在內(nèi)的全套可堆疊Booster Packs來(lái)擴(kuò)展MSP432Launch Pad套件的評(píng)估功能。此外，TI的云開(kāi)發(fā)生態(tài)系統(tǒng)使得開(kāi)發(fā)人員能夠在網(wǎng)上便捷地訪問(wèn)產(chǎn)品、文檔、軟件以及集成的開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE），從而幫助他們更快速地入門(mén)。MSP432 MCU 支持多個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）選項(xiàng)，其中包括TI－RTOS、Free RTOS和μC／OS。

適合中國(guó)的應(yīng)用

談及MSP432 在中國(guó)的具體應(yīng)用時(shí)，TI超低功耗MSP微控制器事業(yè)部總經(jīng)理Miller Adair特別提到了可穿戴市場(chǎng)。他認(rèn)為，可穿戴產(chǎn)品對(duì)功耗非常敏感，需要很強(qiáng)的運(yùn)算能力，而且傳感器收集數(shù)據(jù)部分需要性能很高的MCU 進(jìn)行配合，這類產(chǎn)品非常適合采用MSP432。

基于MSP432，開(kāi)發(fā)人員可以創(chuàng)建連接IoT 的設(shè)計(jì)，這些設(shè)計(jì)不僅具有更高的靈活性和更大的存儲(chǔ)器，而且具有更高的性能和集成的模擬。此外，它還兼容Wi－Fi、Bluetooth Smart以及Sub－1GHz無(wú)線連接解決方案。

TI將低功耗優(yōu)勢(shì)延續(xù)至32位MCU

TI在嵌入式領(lǐng)域耕耘了35年，其最大市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力在于產(chǎn)品組合，以及在工藝、低功耗設(shè)計(jì)等方面的不斷創(chuàng)新。

作為超低功耗16位單片機(jī)的標(biāo)桿，MSP430擁有超過(guò)13 000名客戶，以及多達(dá)500款超低功耗MCU 產(chǎn)品組合。為了將其極大的優(yōu)勢(shì)延續(xù)至32位單片機(jī)，TI采用最新工藝將MSP430設(shè)計(jì)中的低功耗DNA移植到了MSP432上，從而為客戶提供性能功耗比更高的32位處理器。同時(shí)，MSP430和MSP432產(chǎn)品組合之間的代碼、寄存器以及低功耗外設(shè)之間良好的兼容性，使得開(kāi)發(fā)人員能夠充分利用16位和32位器件間的現(xiàn)有代碼和端口代碼。

發(fā)布會(huì)上，Miller Adair多次強(qiáng)調(diào)，內(nèi)核只是產(chǎn)品的一部分，若要提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，處理器內(nèi)核的選擇固然重要，但更為關(guān)鍵的是將內(nèi)核與周邊資源進(jìn)行優(yōu)化和整合。此外，還要考慮客戶的實(shí)際需求，針對(duì)客戶要解決的問(wèn)題推出適宜的產(chǎn)品，這樣的產(chǎn)品才會(huì)具有一定優(yōu)勢(shì)。

未來(lái)，除了以市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向制定相應(yīng)的市場(chǎng)策略之外，低功耗仍將是TI投入大量精力去做的事情，同時(shí)無(wú)線MCU 也會(huì)是繼續(xù)關(guān)注的重點(diǎn)。