TI詳解超值MSP430系列相對8位單片機的優(yōu)勢

發(fā)布時(shí)間:2010-3-5 12:33    發(fā)布者:老郭
關(guān)鍵詞: 單片機 , 詳解 , 優(yōu)勢
本周,德州儀器(TI)推出了旨在沖擊低端8位機市場(chǎng)的超值MSP430系列(MSP430 Value Line)。該公司MSP430市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Matt Muse先生專(zhuān)程來(lái)到北京,向媒體介紹該系列產(chǎn)品的性能與優(yōu)勢。
   
Muse稱(chēng),TI不生產(chǎn)8位單片機,也不打算開(kāi)發(fā)這種產(chǎn)品。但是,因為8位機市場(chǎng)很大,TI不會(huì )放棄這個(gè)市場(chǎng)。全球MCU 總銷(xiāo)售額是120億美金,其中8位MCU所占比例非常高。8位單片機的特點(diǎn)就是成本低,目前價(jià)格基本都在1美金以下。TI的策略是,以低價(jià)位的MSP430 Value Line來(lái)爭奪這一市場(chǎng)。

TI在保持超低功耗16位MSP430原有產(chǎn)品的同時(shí),推出這一低成本的MCU系列,希望能在低端市場(chǎng)上扮演一個(gè)非常重要的角色。TI為Value Line設置的定價(jià)是8位單片機的價(jià)格,未來(lái)15個(gè)月里會(huì )推出100種Value Line器件,最低價(jià)格25美分。這表現出TI進(jìn)入8位單片機市場(chǎng)的決心。

雖然Value Line采取是8位機的定價(jià),但它還是16位的內核,架構沒(méi)有絲毫改變,也就是提供16位的性能,最高可以達到16M,很多8位單片機大概只能控制到1M性能。處理能力上和8位單片機相比能提高10倍。Value Line保持了MSP430家族的傳統的低功耗特點(diǎn),包括待機功耗、喚醒時(shí)間等。以為內核沒(méi)有改變,所以現有的開(kāi)發(fā)工具都可以支持Value Line,對開(kāi)發(fā)者來(lái)講也可以很快地用Value Line進(jìn)行生產(chǎn)。

Muse舉例說(shuō)明了這一系列產(chǎn)品最適合的應用,如下圖所示。第一個(gè)例子是安防產(chǎn)品,比如門(mén)鎖或者煙霧探測器,這些都是傳統8位的應用。實(shí)際上,這種8位的應用也面臨著(zhù)增加一些新功能的挑戰,比如增加無(wú)線(xiàn)功能。這樣就對單片機提出了兩點(diǎn)要求:一是處理能力要提高,二是需要低功耗。Value Line這個(gè)系列可以幫助開(kāi)發(fā)者在不增加成本的情況下增加更多的功能和處理能力。



第二個(gè)例子是燈光控制。燈光控制可能需要增加調光的功能。如果用現有8位單片機,因為它的現有處理能力本身已經(jīng)到了極限,所再增加新功能比較困難。而對16位性能的Value Line來(lái)說(shuō)這很容易的事情。

其他的應用還有用于人機界面的電容式觸摸控制、在消費類(lèi)電子(如剃須刀、電動(dòng)牙刷)、個(gè)人健康產(chǎn)品(如計步器、健康管理監控器、心率計)。

Value Line與8位單片機相比的優(yōu)勢列于下表。



下圖是LCD驅動(dòng)應用中與8位機相比的情況。無(wú)論代碼長(cháng)度還是運行周期數,MSP430都具有很大的優(yōu)勢,實(shí)現了8倍的代碼效率。



單片機的功耗有很多指標,包括待機、全速運行的功耗等各種模式的功耗,其中最重要的就是待機功耗。很多低功耗的應用是間歇工作的,所以待機功耗對整個(gè)系統來(lái)講是非常重要的。Value Line在低頻四周運行模式下電流只有0.45微安,其他廠(chǎng)商的8位機最高可以到7微安,最低也有1微安。

Value Line從待機到全速運行模式的喚醒時(shí)間很短,響應時(shí)間達到微秒的量級。喚醒時(shí)間短的話(huà)對低功耗應用來(lái)講也可以節省功耗。另外,16位的Value Line完成同樣的工作需要的CPU運行周期數更少,CPU占用時(shí)間更低,因而功耗更低。因為電池驅動(dòng)的設備在大部分時(shí)間內處于低功耗模式下,所以待機功耗在很大程度上決定電池的壽命。



MSP430所體現的高性能、低功耗的另外一個(gè)重要因素是外設的設計,稱(chēng)作智能外設。ADC的存在使得單片機在CPU休眠的時(shí)候仍然能夠工作。CPU只要在剛上電的時(shí)候做好初始化工作,把ADC的工作模式設定好,ADC就可以在滿(mǎn)足它采樣的條件下自動(dòng)工作。它把信號采來(lái)并自動(dòng)搬運到設定的存儲空間里,此時(shí)CPU可以不干預ADC的工作,而CPU可以做其他的事情或者休眠,實(shí)現更高的系統性能或更低的功耗。

其他廠(chǎng)家的單片機即便帶有ADC,卻沒(méi)有DTC(數據傳輸控制器)。實(shí)際上,它們每次AD采樣都需要將單片機喚醒,需要單片機參與到采樣和數據翻譯的過(guò)程中來(lái)。這樣,如果每秒鐘做1萬(wàn)次采樣的話(huà),整個(gè)CPU的資源就全部耗盡。MSP430的Smart ADC可以實(shí)現每秒20萬(wàn)次的采樣,CPU消耗的資源不到1%。



Value Line系列的100顆器件會(huì )分步驟地向市場(chǎng)發(fā)布。TI目前可以下單的有27個(gè)芯片,一共有3個(gè)封裝,包括10位片上ADC、比較器、串行通信接口、10個(gè)GPI/O,F在下單訂購4月就可以出貨。產(chǎn)品線(xiàn)路圖如下所示。



Value Line與其他MSP430器件的架構兼容,MSP430傳統的開(kāi)發(fā)工具都可以適用。低成本開(kāi)發(fā)工具eZ430-F2013零售價(jià)20美金,可以開(kāi)發(fā)Value Line低成本產(chǎn)品,支持實(shí)時(shí)全系統的在線(xiàn)仿真。U盤(pán)大小的開(kāi)發(fā)工具由兩部分組成:仿真器和可拆卸的評估板,有4根線(xiàn)相連,通過(guò)這四根線(xiàn)就可以對Value Line進(jìn)行仿真。

開(kāi)發(fā)人員可以使用兩個(gè)免費的無(wú)線(xiàn)軟件IDE。一個(gè)是TI的CCS(Code Composer Studio),它支持TI所有的嵌入式處理器,包括DSP、C2000、MSP430和Stellaris;另外,IAR也提供了支持Value Line軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境。這些產(chǎn)品都可以在網(wǎng)絡(luò )上下載。最后,閃存仿真工具,可以仿真全系列的Value Line和其他MSP430的產(chǎn)品。

對于8位單片機開(kāi)發(fā)者,如果他們從Value Line入手進(jìn)入到MSP430平臺上來(lái),實(shí)際上就進(jìn)入了擴展性很強的單片機平臺。因為除了Value Line以外,MSP430還有更大的優(yōu)勢,TI可以提供更多資源和更高性能的單片機平臺。如果8位單片機的開(kāi)發(fā)者認為現有的Value Line不夠的話(huà),可以在其他MSP430產(chǎn)品里找到更多的選擇。MSP430的內存可以達到256K,封裝可以從14個(gè)腳到113個(gè)腳。TI稱(chēng)作by-size packaging的封裝技術(shù)可以使封裝尺寸與晶圓大小相同,49腳的器件尺寸可以做到3毫米×3毫米。另外還有很好的開(kāi)發(fā)環(huán)境/、低成本的開(kāi)發(fā)工具以及免費的軟件。TI 的CCS支持所有MSP430代碼,所有的Value Line版本都可以用免費的 CSS版本來(lái)開(kāi)發(fā)。

Muse總結說(shuō),Value Line的推出將8位機開(kāi)發(fā)者帶到了一片新天地,他們不用再為了價(jià)格去犧牲性能、功耗以及可擴展性。Value Line以8位的價(jià)格提供16位的性能。該系列器件起價(jià)為25美分,典型價(jià)格是50美分。

作者:郭慶春  來(lái)源:嵌入式公社
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Netjob 發(fā)表于 2010-3-17 15:19:45
兩個(gè)字 :忽悠
老郭 發(fā)表于 2010-3-17 19:25:35
Netjob:愿聞其祥。哪點(diǎn)不實(shí)?沒(méi)關(guān)系的
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游客 發(fā)表于 2010-5-4 20:34:26
TI摳門(mén)的習慣哪里那么容易改啊
老郭 發(fā)表于 2010-5-4 22:32:11
TI很摳門(mén)嗎?他們的樣片不是很容易申請嗎?
wangzhisheng 發(fā)表于 2010-5-30 00:40:16
學(xué)習
a300su37f22 發(fā)表于 2010-11-19 10:13:29
TI的樣片很容易申請的,現在正在使用MSP430,功耗控制絕對一流,便攜式產(chǎn)品的首選
Farly 發(fā)表于 2010-12-8 20:39:33
MSP430真的很強大!目前正在學(xué)習中~
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