功耗與性能能否兼得？有了MSP432平臺就可以

　　功耗與性能能否兼得?MSP432 MCU的回答是：當(dāng)然可以。

　　MSP432是德州儀器 (TI)推出的極低功耗32位ARM Cortex-M4F MCU——MSP432TM 微控制器 (MCU) 平臺。MSP432中的32代表該MCU是32位。這些全新的MCU通過充分利用TI在超低功耗MCU的專業(yè)知識，實現(xiàn)優(yōu)化性能的同時避免了功率的損耗，而其有效功耗和待機功耗也分別只有95μA/MHz和850nA。

　　肯定會有一些疑問，比如，實現(xiàn)低功耗，為什么不是其他廠商常用的Cortex-M0?什么應(yīng)用促使TI研發(fā)出這樣一款兼具低功耗與高性能的MCU平臺?為什么取名MSP432，而不延續(xù)MSP430?等等。

　　疑問源于不夠了解。德州儀器副總裁兼微控制器事業(yè)部總經(jīng)理Ray Upton和德州儀器超低功耗MSP微控制器事業(yè)部總經(jīng)理Miller Adair千里迢迢來到中國，一是因為對中國市場的重視，二是因為他們對MSP432這個平臺，也有很多的內(nèi)幕要對媒體說。

德州儀器副總裁兼微控制器事業(yè)部總經(jīng)理Ray Upton

德州儀器超低功耗MSP微控制器事業(yè)部總經(jīng)理Miller Adair

　　Ray Upton介紹，根據(jù)WST公告的數(shù)據(jù)，在過去五年里，TI在MCU在市場占有率持續(xù)增長，尤其在過去三年里增長非常顯著。TI對中國市場特別關(guān)注，花了很大精力去拓展中國市場。

　　以往來看，市場上的MCU主要集中在兩個主打特點：一是低功耗，比如休眠時間居多的應(yīng)用;二是高性能，如對電氣控制、數(shù)據(jù)驅(qū)動等要求較高的應(yīng)用。TI除了提供以上兩種類型的眾多MCU外，TI還在無線MCU部分支持超過14個無線標(biāo)準(zhǔn)，通過多標(biāo)準(zhǔn)的無線MCU平臺，在同一個平臺上支持多標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶更容易、更方便地設(shè)計IoT產(chǎn)品，應(yīng)用涉及包括樓宇控制、可穿戴、傳感等應(yīng)用。

　　但是，現(xiàn)在的設(shè)計過程中變化是隨時發(fā)生的。比如一個應(yīng)用原來可能只需要一個簡單的MCU搭配2個傳感器，可是當(dāng)新的產(chǎn)品出來時，工程師發(fā)現(xiàn)需要把傳感器增加到5個，這樣他們就需要更強大的MCU進行運算功能，而且不改變電池的壽命。這也是TI MSP432誕生的原因。用Miller Adair的話說，就是工程師現(xiàn)在可以不用在選擇低功耗或者高性能的MCU之間徘徊了，有了MSP432平臺，他們可以同時擁有低功耗和高性能。

　　為什么MSP432平臺可以低功耗與高性能兼得?Miller Adair認(rèn)為有以下幾個原因：

　　第一，MSP432內(nèi)核選用了ARM M4F，里面有性能很高的M4，加上浮點運算功能，M4F和競爭對手使用的M0+相比有10倍的性能提升。使用Coremark工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)看，MSP432的Coremark部分可以達(dá)到3.41/MHz。但內(nèi)核不能決定整體性能，內(nèi)核的外圍部分同樣很重要。TI對這個產(chǎn)品的外圍花了很多時間進行優(yōu)化，MSP432產(chǎn)品在Flash部分可以同時讀和寫，也可把原來的數(shù)據(jù)刪除。

　　第二，把MCU驅(qū)動部分放到ROM里而不是Flash中運行，這樣對用戶來說，在做C語言編程時可以更快地運行他們的軟件。這樣可以使ROM中的驅(qū)動程序執(zhí)行速度比閃存中高200%。

　　第三，MSP432產(chǎn)品內(nèi)置了14位DAC，實際測量下來可以達(dá)到13.2ENOB性能，同時集成了參考比較器，可以支持差分輸入。

　　第四，為了實現(xiàn)低功耗，TI在MSP432產(chǎn)品中集成了DC/DC，和以前的LDO相比，可把整個功耗再降40%。在睡眠情況下，以前的做法還是要繼續(xù)供電以確保SRAM的數(shù)據(jù)可以保留。MSP432 MCU則包含一種獨特的可選RAM保持特性，此特性能夠為運行所需的8個RAM段中每一個段提供專用電源，由此每個段的功耗可以減少30nA，從而降低了總體系統(tǒng)功率。

　　第五，很多傳感器應(yīng)用都需要用ADC收集數(shù)據(jù)，MSP432中14位的ADC采樣速度比原來的MSP430 ADC速度快了5倍，當(dāng)使用 14 位 ADC時，以 1MSPS 的速度運行采樣傳感器時能耗僅有375uA，非常省電。同時，ADC的采樣速度可調(diào)，甚至在最低功耗時可以做到200μA的水平。

　　第六，在MCU工作時，驅(qū)動會一直在運行，因此，它會影響到MCU的功耗。MSP432把驅(qū)動直接放在ROM里，和把驅(qū)動放在Flash里比較可以降低30%功耗。這樣，可以把節(jié)省下來的Flash直接給用戶用與存儲數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)計算。尤為令工程師興奮的是，不管是MSP430或者MSP432，還是無線應(yīng)用MCU，TI的API驅(qū)動是通用、兼容的，這使得工程師可以專注于他們的高級語言編程，而無需關(guān)注底層轉(zhuǎn)換工作，節(jié)省了他們的開發(fā)時間。

　　此外，TI自己的低功耗制造工藝也給MSP432的低功耗和低成本提供了堅實后盾。

　　TI在嵌入式市場中擁有極為廣泛的低功耗產(chǎn)品線，客戶達(dá)3萬多家，從16位低功耗到32位低功耗產(chǎn)品，從簡單的MCU到無線MCU，客戶可以做有差異化的產(chǎn)品。Ray Upton透露，TI會陸續(xù)推出很多MSP432產(chǎn)品，例如從256K或者比256K更小的MSP432 Flash產(chǎn)品，到最高可以達(dá)到2Mbps Flash的產(chǎn)品。