多核異構ARM架構實(shí)現智能觸控用戶(hù)界面

對實(shí)時(shí)過(guò)程控制的多樣化需求必須包括一套支持觸屏的用戶(hù)界面——從智能家電到銷(xiāo)售終端到醫用監視器都是如此。根據飛思卡爾半導體公司的看法，異構多核處理器是最好的解決方案，該公司在DESIGN West 2012發(fā)布了新的Vybrid微控制器系列。

飛思卡爾工業(yè)MCU解決方案全球業(yè)務(wù)主管John Weil認為：“智能手機用戶(hù)現在期望自己的家電也有智能觸控人機界面，但適合運行Android等高級操作系統的微控制器很難同時(shí)完成實(shí)時(shí)確定性控制。我們全新的Vybrid系列通過(guò)異構ARM架構解決了這問(wèn)題——Cortex-A5內核負責兩個(gè)系統的人機界面、Cortex-M4內核負責實(shí)施控制”。

Vybrid處理器是業(yè)界第一個(gè)款能夠同時(shí)運行高級操作系統（Linux/Android）和實(shí)時(shí)操作系統（RTOS/MQX）的處理器，采用異構雙核ARM Cortex-A5和Cortex-M4。飛思卡爾宣稱(chēng)Vybrid處理器在分開(kāi)兩種功能的同時(shí)允許單平臺工具開(kāi)發(fā)，能夠節省成本、加快上市速度、改善功耗。

Cortex-A5是ARM對A9所受批評的回應，每mW提供14.4DMIPS，而A9為每8DMIPS/mW。Cortex-A5在只犧牲56%性能的情況下節省了80%的功耗（A5 1.6DIMPS/MHz，而A9則是2.5DIMPS/MHz）。此外由于Cortex-M4內核處理所有實(shí)時(shí)中斷和關(guān)鍵任務(wù)功能，Cortex-A5就能專(zhuān)注于它所定位的消費、汽車(chē)、工業(yè)、醫療應用。

飛思卡爾的Vybrid處理器已經(jīng)取得一些design win，其中有兩個(gè)來(lái)自非常大的公司。Vybrid處理器將從2012年第二季度開(kāi)始出樣，第三季度開(kāi)始量產(chǎn)。OEM廠(chǎng)商將從今年年底至明年年初開(kāi)始生產(chǎn)基于該處理器的觸屏銷(xiāo)售終端、醫用監視器以及白色家電。A5和M4的分工一般是A5運行支持觸屏的Android用戶(hù)界面作為人機界面；而M4內核則負責醫療應用下的安全算法、工業(yè)伺服控制或者銷(xiāo)售終端刷卡算法的處理。

基于信號量的信息傳遞系統負責兩個(gè)內核間的通信。所有為這兩塊應用處理器和實(shí)施控制處理器準備的傳統外設也都集成在片上，包括flex計時(shí)器、看門(mén)狗、時(shí)鐘、低頻/高頻振蕩器、中斷路由器、A/D、D/A轉換器、鎖相環(huán)、調試和追蹤、直接內存訪(fǎng)問(wèn)、電源管理、密碼模塊、篡改檢測、UART、CAN總線(xiàn)、SPI、以太網(wǎng)、USB接口、開(kāi)機ROM、SRAM、閃存和DDR內存控制器。