2012年MCU低功耗之王到底花落誰(shuí)家？

　　低功耗，拼的到底是什么?

　　低功耗一直是各大芯片廠(chǎng)商的兵家必爭之地。今年3月份以來(lái)，市場(chǎng)上一下子出來(lái)很多基于M0、M3內核的產(chǎn)品，瑞薩、飛思卡爾、德儀、Microchip這四大家族各自標榜著(zhù)自家產(chǎn)品的低功耗技壓群雄，每個(gè)廠(chǎng)商對于降低功耗都有不同的處理方式，然而低功耗之戰，拼的到底是什么?

　　飛思卡爾今年8月份舉辦的FTF北京站上的一例功耗對比的demo演示引發(fā)了一系列的低功耗之爭，在那一場(chǎng)比賽中Kinetis L完勝。但是，也有業(yè)內人士表示，這個(gè)實(shí)驗只是通過(guò)跑一段程序就說(shuō)明哪家MCU更省電，有些片面，畢竟MCU還要從外設功耗、待機功耗等綜合考量。于是，MCU幾大家族紛紛搬出自己的看家之作，TI的金剛狼、瑞薩的RL78家族、Microchip的PIC XLP技術(shù)。

　　作為低功耗MCU的引領(lǐng)者，MSP430一直都是業(yè)界追趕的對象，而今年3月份德州儀器重磅推出MSP430 MCU“金剛狼”系列，取義美國漫畫(huà)中同名角色，有利爪，善于硝砍，將微控制器的功耗硝砍了一半。“金剛狼”的重要升級是將鐵電第一次植入MCU內部，通過(guò)較低的電壓實(shí)現較Flash快10倍的擦寫(xiě)速度。而綜合考慮，鐵電的工藝相當于Flash的1/250功耗。此外，金剛狼的工藝平臺采用德儀自主開(kāi)發(fā)的130nm超低漏電流工藝，使得金剛狼的漏電流降低10倍以上，。當然，外設功耗的大小同樣影響MCU整體功耗，“金剛狼“內置了一個(gè)12位的ADC，采用逐次逼近型架構，最低運行功耗只有75uA。

　　不過(guò)，對于金剛狼在期間漏電流及ADC外設上低功耗的優(yōu)化而成為低功耗之王的說(shuō)法，Microchip并不這么認為。隨著(zhù)ARM今年3月份，Microchip就推出了具有多種全新低功耗休眠模式且號稱(chēng)工作電流業(yè)界最低的PIC24F“GA3”16位閃存MCU系列，150 μA/MHz工作電流，以及6個(gè)DMA通道，從而允許以更低的功耗、更大的吞吐量執行程序。Microchip的“PIC24F“GA3”系列通過(guò)低電壓休眠模式和VBAT的應用將工作電流降低至僅有150 μA/MHz，這是業(yè)界16位閃存單片機中，電流消耗最低的。

　　值得一提的是，在嵌入式控制器世界中，Microchip PIC是一個(gè)獨特的架構，好處是Microchip不僅可以控制自己的產(chǎn)品，還可以控制內核?？梢愿鶕袌?chǎng)需求調整。

　　與此同時(shí)，飛思卡爾推出了業(yè)界首款基于A(yíng)RM Cortex M0+處理器的Kinetis L系列，這一系列MCU是在“能效”方面做文章，采用90nm LP工藝制造，核心面積僅0.04mm2，每MHz單位頻率功耗的電流、功耗分別為9uA，11uW。性能則達到了1.77CoreMark/MHz,0.93DMIPS/MHz。雖然擁有自身ColdFire核，但飛思卡爾現在已義無(wú)返顧地加入了ARM陣營(yíng)，第一個(gè)發(fā)布基于Cortex-M4核的產(chǎn)品，而現在在Cortex-M0+發(fā)布時(shí)又再次搶先。

　　花落誰(shuí)家

　　究竟誰(shuí)的功耗更低? TI的金剛狼技術(shù)中由于整合了FRAM技術(shù)，而ARM將其視為外設，ARM只比較內核，因為ARM本身只做內核。但對于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，只會(huì )比較芯片本身，不會(huì )比較核本身時(shí)。MSP430宣揚的是low power(代功耗)，而ARM宣揚的是high efficience(高效率)。“效率”是飛思卡爾在Kenetis L系列極力推崇的。“我們討論的是效率，而不是誰(shuí)最低功耗。”飛思卡爾半導體工業(yè)和多元市場(chǎng)微控制器部亞太區市場(chǎng)經(jīng)理曾勁濤也多次表示。

　　由此可見(jiàn)，面對大多數應用環(huán)境，需要綜合考慮存儲容量，而且還要分析工作中關(guān)閉/休眠/待機/運行等動(dòng)作的具體比例以及對于處理性能及應用場(chǎng)合的特殊需求。

　　單片機評測和CPU不同，不能通過(guò)簡(jiǎn)單的幾項參數進(jìn)行評定，這一切讓單片機未來(lái)的競爭更加多變，當然也更加激烈。

　　EEWORLD編輯認為，不單要單純的比較單片機的最低功耗，還應當視具體的應用環(huán)境而定。

　　ARM笑而不語(yǔ)

　　今年3月份以來(lái)，市場(chǎng)上一下子出來(lái)很多基于M0、M3內核的產(chǎn)品，而且都是傳統的單片機廠(chǎng)商，著(zhù)實(shí)讓德儀、Microchip等這些大牌捏了一把汗?？梢哉f(shuō)，所有低功耗的MCU都離不開(kāi)ARM，2012年可謂ARM最為風(fēng)光成功的一年，在移動(dòng)互聯(lián)生態(tài)中如魚(yú)得水，相信接下來(lái)的三年ARM便是肯下服務(wù)器市場(chǎng)這塊硬骨頭了。

　　對于如今8位市場(chǎng)的老大——Microchip公司來(lái)說(shuō)，喊著(zhù)替代8位機口號的Cortex-M0+絕對不是善茬。前有M0，現在有M0+，ARM的決心可見(jiàn)一斑，并且集合了一批對這個(gè)市場(chǎng)很有想法的同盟軍。8位機用戶(hù)用戶(hù)向32位遷移時(shí)，一個(gè)很大的顧慮就在于擔心32位太復雜。而Cortex-M0+架構本身很簡(jiǎn)單，解碼簡(jiǎn)單。