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最新Cortex-M0处理器兼有32位性能与超低功耗特性

刘洋?? EDN China技术编辑?? 2009年05月15日 ?? 收藏0

ARM Cortex-M0处理器是ARM目前推出的小尺寸、低功耗、高能效处理器。该处理器能耗极低、门数量少、代码占用空间小,使得MCU开发人员能够以8位处理器的价位,获得32位处理器的性能。超低门数还使其能够用于模拟信号设备和混合信号设备及MCU应用中,可望明显节约系统成本,同时保留功能强大的Cortex-M3处理器的工具和二进制兼容能力。恩智浦半导体(NXP Semiconductors)近日宣布,其已成为首家获得最新ARM Cortex-M0处理器授权的ARM合作伙伴。

恩智浦计划于2010年初在市场上广泛推出基于Cortex-M0处理器的LPC1100系列产品,目标市场包括电池供电的产品应用、电子计量、消费电子外围设备、远程传感器以及几乎所有的16位应用。恩智浦半导体微控制器部门副总裁兼总经理Geoff Lees表示,Cortex-M0处理器彻底摒弃了使用32位处理器时的复杂性。顾客可以充分利用他们现有的ARM工具链从而维护其软件投资。

恩智浦已于今年4月在美国硅谷举办的嵌入式系统大会(ESC 2009)展览中免费提供Cortex-M0架构和软件的培训和展示。这也是该款处理器第一次公开展示,以后还会有更多展示机会。

恩智浦在硅谷ESC会场展示Cortex-M0微控器

图1,恩智浦在硅谷ESC会场展示Cortex-M0微控器

恩智浦LPC1100微控器方案

图2,恩智浦LPC1100微控器方案

恩智浦产品总监金宇杰介绍说,由于低功耗的设计趋势,更多新的应用开始涌现,对控制的要求也越来越高。Cortex-M系列为卓越的能效表现而设计,其动态功耗与16位处理器相当;意味着同样的任务中能实现更低能耗。Cortex-M0是ARM架构的最新起点,能耗节省的优势意味着更多的电池寿命,编码尺寸小的优势带来更低的硅芯片成本。其拓展ARM产品系列到低价位MCU及混合信号产品,同时二进制代码和工具与Cortex-M3处理器向上兼容。NXP应用了该内核的LPC1100运行于50MHz频率下,具有多达128KB的Flash和16KB SRAM;计时器包含4个通用的计数器/定时器、4路捕获输入、13路匹配输出、可编程看门狗(WDT,Watchdog Timer)、带lock-out功能和系统tick计时。LPC1100还支持UART、SPI 控制器、I2C总线接口等串行外设。产品功耗性能优异,带有睡眠、深度睡眠和深度掉电三种省电模式。通过唤醒中断控制器(Wake-up Interrupt Controller)轻松整合电源管理单元(PMU,Power Management Unit),把能耗在睡眠、深度睡眠和深度掉电模式下降至最小;此外,集成的CGU(Clock Generation Unit)结合一个DLL ,可从主晶体震荡器、内部RC震荡器或低功耗看门狗震荡器中提供系统时钟生成提供多种封装选项。

ARM Cortex-M0与同类产品功耗比较

图3,ARM Cortex-M0与同类产品功耗比较

ARM公司处理器部执行副总裁兼总经理Mike Inglis表示,“ARM这款Cortex-M0处理器进一步确立了ARM公司的低功耗技术在整个数字应用行业中的领先地位,范围包括从超低功耗MCU到高性能多核处理器。恩智浦在第一款Cortex-M0处理器硅芯片公开发布仅仅几周就推出了其应用产品,是令人称奇的成就” 。

恩智浦目前正与其主要客户一起合作,计划于2010年初在市场上广泛推出基于Cortex-M0处理器的LPC1100系列产品,目标市场包括电池供电的产品应用、电子计量、消费电子外围设备、远程传感器以及几乎所有的16位应用。

恩智浦Cortex系列微控器参数

图4,恩智浦Cortex系列微控器参数

恩智浦业界领先的ARM微控制器产品组合建立在已获良好声誉的从ARM7TDMI、ARM968、ARM926至Cortex-M3处理器内核之上。这一备受赞誉的产品系列包括:业界种类最全的USB外围设备,惟一一款工作频率为100 MHz的Cortex-M3微控制器,以及业界首款面向Ethernet、USB与CAN提供高带宽性能的器件。

在开发方面,Cortex-M0以简单易用作为策略,得到流行的软件工具链和实时操作系统(如Keil uVision)的支持,汇编指令仅有60个;且能够执行ARM7TDMI Thumb 代码,并与ARM Cortex-M3向上兼容,使编程十分简易。恩智浦准备将该处理器运用于各种各样的应用中,紧凑的尺寸、高能效与高性能使它特别适合SoC、ASSP和独立微控制器中的电源管理任务。潜在应用包括:电池供电的消费电子设备、高级仪表、照明、智能电源以及电机控制。


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微处理器? MCU? ARM? Cortex?

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