广告

CORE-XA架构MCU实现高性能与低功耗完美结合

2014-01-23 00:00:00 启明 阅读:
xCORE架构MCU是一种全新理念的32位MCU,它用软件IP的方式实现了传统MCU的硬件外设。而最新的CORE-XA芯片架构,通过集成低功耗ARM Cortex-M3内核,更是能够覆盖对功耗敏感的更广阔的市场应用。
XMOS公司的xCORE架构MCU是一种全新理念的32位MCU,它用软件IP的方式实现了传统MCU的硬件外设,可以灵活地实现不同数量的外围接口。同时,xCORE架构极大地提升了外部事件响应速度。XMOS最新的CORE-XA芯片架构,通过集成低功耗ARMCortex-M3内核,更是能够覆盖对功耗敏感的更广阔的市场应用。 xCORE架构MCU的特点 XMOS公司企业传播总监Andy Gothard介绍说,xCORE架构MCU使用户能够用简单的代码实现类似SoC的芯片。传统的MCU外设(如UART、以太网、US B、SPI、CAN总线等)固定,不能更改,xCORE可以通过软件调用IP的方法,实现不同数量的串口和以太网等接口,使用户可以根据需求进行变更。 xCORE技术由英国Bristol大学的教授研发,它将芯片里同一个内存单元分开成逻辑上不同的核,执行并行运算。统一的CPU处理中心分出的多个逻辑核拥有各自独立的系统,能够并行处理外部事件,所有外设都能通过内核实现。 传统MCU的累加器通过总线与外设进行通信,其优点是外设可以直接使用,但是存在着中断和总线竞争。另外,累加器取指令要经过流水线和缓存,使得实时性变差。如果外部事件较多,MCU在处理完某个I/O口输入,再从另一个I/O口输出,其上升沿将会有很大抖动。xCORE架构抛开传统的MCU架构,没有缓存、中断和流水线,而是并行执行,可以预测所有事件的执行。因此,xCORE极大地提升了外部事件响应速度,无论有多少外部事件发生,其输出的抖动都非常小。 xTIME调度中心在硬件上实现了实时操作系统。xCORE实现了实时操作系统的任务处理,硬件响应端口是实时性的I/O,能够很大程度减轻内部xCORE的负担,完成不需要其执行的任务。要实现以太网、USB、UART等接口,不需要增加硬件实现,而是采用软件实现硬件功能。并且,每条指令都是单周期指令,可以用工具预测出运行任务所需要的时间。 在软件开发方面,Andy Gothard指出,xCORE MCU采用C或C++进行开发,而FPGA开发需要编写硬件描述语言。在中国,采用C或C++编程的工程师要比采用HDL或Verilog的工程师多,这样更方便工程师运用,再加上XMOS工具简单易用,产品非常容易上手。

分页导航dCtednc

第1页:xCORE架构MCU的特点

第2页:xCORE架构MCU的应用案例

第3页:新系列CORE-XA架构MCU的改进dCtednc


《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} xCORE架构MCU的应用案例 xCORE MCU的性能与中低端FPGA接近,但是其功耗和售价比FPGA低很多。与传统MCU相比,其价格相差不大,但其性能是32位通用MCU的十倍。Meridian公司早期Hi-Fi音频产品采用MCU、DSP、FPGA以及一些接口芯片设计,这样需要用多个工具设计,并且电路板会做得很大。后来,该公司采用一颗xCORE MCU替代了早期采用多颗芯片的做法。一颗芯片就实现了所有功能,并且它的性能更好,电路板更小,开发工具也只需要一套。 SONY Walkman耳机放大器PHA2是xCORE MCU的另一个案例。它不经过手机内部的CODEC(最多48kHz采样率)处理,而是通过USB口与手机相连,可以192kHz的采样率还原真实声音。这对MCU的要求非常高,需要准确地还原声音的每个细节,对处理速度、响应性能要求非常高。xCORE就非常适合这类应用。另外,激光切割机采用一颗xCORE MCU就实现了对六个电机高速、精确的同步控制。

分页导航dCtednc

第1页:xCORE架构MCU的特点

第2页:xCORE架构MCU的应用案例

第3页:新系列CORE-XA架构MCU的改进dCtednc


《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 {pagination} 新系列CORE-XA架构MCU的改进 CORE-XA架构MCU是XMOS最新系列MCU产品(见图)。它在xCORE架构中加入了一个ARM Cortex-M3低功耗内核(7个xCORE核+1个Cortex-M3核),并保留了其低功耗外设。它能够覆盖对功耗要求较高的采用电池供电的应用市场。该MCU是XMOS与Silicon Labs旗下ENERGY Micro合作推出的产品,XMOS把Silicon Labs低功耗的优势集成了进来。

dCtednc

FPGA待机电流在1mA以上,不适合电池供电的应用,而搭载ENERGY Micro ARM内核的CORE-XA非常适合这类应用,并且其性能可以达到500MIPS(Cortex-M3运行时,性能是50MIPS)ENERGY Micro的Cortex-M3 MCU的待机电流可以达到100nA,在待机时仅用Cortex-M3内核执行,可以大幅延长电池寿命。 相比xCORE架构,CORE-XA架构能够覆盖更大的应用市场。电力监控应用经常需要设计两个以太网(一个做备份用),xCORE可以单芯片实现,同时又能用其他核去实现DSP运算。CORE-XA MCU能够实现实时的网络通信,在物联网应用中,它能够提供灵活的接口组合,从而可以很方便地和外部设备对接。

分页导航dCtednc

第1页:xCORE架构MCU的特点

第2页:xCORE架构MCU的应用案例

第3页:新系列CORE-XA架构MCU的改进dCtednc


《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了