在MCU通用内核逐渐受青睐的今天,对于一些公司来说,产品可以借此东风更新换代转入通用平台,与国际大公司同台竞技,角逐新的市场机会。但往往并非总是好事,就如同手机的Android操作系统,大家都在用,就看谁能做得更好。那么究竟该怎样在通用架构下实现差异化呢?
产品差异化
MCU的内部除了通用内核,还包括存储器、数字和模拟IP部分等组件,每个公司都有自己独特的IP和设计方法,但是更重要是如何将内核与这些IP和存储器结合起来协调工作,实现数据实时控制和传输,这里就体现出MCU架构的重要性。
不同的MCU厂商架构又有何不同?这里面又如何实现差异化?恩智浦全球高性能混合信号和标准器件事业部微控制器产品线总监Jan Jaap Bezemer给出一个很形象的比喻:“每个房子都有门和窗,但不一定每个门窗安装的地方一样,熟悉自己的房子不一定熟悉另一个房子。正如不同的MCU架构,它的基本理论是一样,但存在差异性,最重要的是如何在该架构下结合内核、IP发挥出它的最大性能。”
现在大家都爱谈生态系统,单拼技术的时代已经过去,单靠设计优势在目前的市场还不足以完全抓住客户的脉搏,必须还能提供配套的工具,设计开发软件以及技术和服务上的支持。
Bezemer用恩智浦两款MCU产品说明如何利用恩智浦的软硬件IP实现产品差异化。一款是基于ARM Cortex-M0内核LPC11A00,LPC11A00内部除了集成32K Flash和8K SRAM,还增加4K EEPROM,很多公司的EEPROM功能只能靠其它存储模仿实现。
同时提供更多的模拟子系统,包括8通道10位ADC,10位DAC,模拟比较器,集成的温度传感器,内部参考电压以及欠压锁定。通过这些模拟IP帮助简化设计,有效提高产品性能。另一款产品是恩智浦去年推出的M4+M0双核MCU LPC4300,Cortex-M4本身包含控制和DSP浮点运算,被问及为什么还要增加M0做控制时,Bezemer表示:“在客户一些应用中,需要大量计算工作,我们希望M4能专注于计算,而不被其它控制中断,所以我们增加额外的M0用作控制,我们看到有客户需求这样的应用,所以我们提供相应的产品。”
RM在Cortex-M4加入DSP浮点运算,确实意味深长,MCU和DSP这两个独立的阵营也开始有了交集。当然不只ARM一家做这方面的开发,以DSP为主的ADI也开始加入MCU控制作为辅助功能,很明显,二者开始融合。Bezemer认为虽然双方都在向对方的阵营扩展,但很明显,MCU向DSP方向(也就是MPU)发展的趋势更强烈。
上面提及的主要是模拟IP上的创新,在数字IP上也有创新之处,如恩智浦独有的SPIFI接口技术。由于MCU的空间和成本限制,内部储存一般不大,最多1M,虽然够用,但如果更大,当然更好,更适合一些需要大量数据计算和存储类应用。SPIFI接口技术就是专门开发的一种虚拟内存技术,通过外挂储存方式扩大内部存储,最大可扩展到128M,而且数据传输速度很快,跟内部存储器基本无差别。这样设计,最明显的优势是扩大存储容量,减少板面积和系统成本,而且对内部其它器件无影响。