СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2010-5

Особенностью рынка микроконт роллеров (МК) является огромное раз нообразие применений, поэтому вос требованными являются десятки архитектур. Кембриджская компания разработчик Cyan Technology в 2009 г. представила 16 разрядный микро контроллер eCOG16E01, не считаясь с прогнозами о возможной «кончине» 16 разрядных МК. Имея 64 Кб флэш памяти и 8 Кб SRAM, 50 МГц Cyan eCOG16EO1 демонстрирует произво дительность (в MIPS), сопоставимую с 32 разрядными МК начального уровня, но характеризуется при этом энергопотреблением на уровне 8/16 разрядных приборов, что весьма важ но при реализации приложений на основе технологии ZigBee. Новая 16 разрядная архитектура CyCore позво лила добиться производительности 0,7 DMIPS/МГц и снижения плотности РЫНОК 6 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2010 Консолидация архитектур на рынке микроконтроллеров: пожелания, реальность и прогнозы Пётр Павлов (Москва) В отличие от рынка процессоров для персональных компьютеров и серверов, где представлены несколько процессорных архитектур, на рынке встроенных (embedded) систем используется около полусотни архитектур микроконтроллеров. По данным аналитиков компании Frost & Sullivan, в 2007 г. две компании, занимавшие высшие позиции в рейтинге рынка, поставляли на него изделия на основе десяти разных архитектур. кода в стандартных тестах на 20% по сравнению с достижимой на ядрах ар хитектурой ARMv6. Она позволяет не только поддерживать протокол ради осети (Cy Net3), но и технологию кор рекции ошибок FEC на физическом уровне. При этом характеристики энергопотребления (0,65 мВт/МГц) соответствуют требованиям, предъяв ляемым к системам с батарейным пи танием. Лидер полупроводникового рынка компания Texas Instruments (TI) на выставке embeddedworld 2010 заявила о намерении усилить свои позиции в области 8 разрядных микроконтрол леров. В планах компании – создать линейку из сотни новых микросхем та кого класса, обладающих производи тельностью16 разрядных микроконт роллеров и развитым набором инте грированной периферии. Этот решение компании TI является «зеркальным отражением» на 8 разряд ный рынок заявки компанииMicrochip Technology на рынок 32 разрядных приборов. Более известная своими фирменными ядрамименьшей разряд ности, компания Microchip вышла на рынок 32 разрядныхМК, представив в 2007 г. первуюлинейку микроконтрол леров «общего» назначения на основе архитектурыMIPS32. Новые 32 разряд ные микросхемы с тактовой частотой до 72МГц и ресурсами памяти в 512 Кб (флэш память) и 32 Кб (RAM) оказа лись лишь на 15% дороже 16 разряд ных микроконтроллеров. Методы укрепления своих позиций на микроконтроллерном рынке ком пании Microchip Technology проявля ются не только в технологических ин новациях, но и в агрессивном поведе нии. Если объединение компанийNEC (третье место рейтинга в 2008 г. по дан ным Electronics.ca Publications) и Rene sas (первое место рейтинга в 2008 г. по темже данным) вызвано, в первуюоче редь, экономическими мотивами, то Microchip хочет приобрести Atmel по тем же причинам, по которым TI при обрела Luminary Micro: для усиления технических позиций и последующего прорыва в области бизнеса. Компания Atmel – безусловный тех нологический лидер на рынке микро контроллеров. В2010 г. онапредставила на выставке embeddedworld2010около двух десятков микроконтроллеров «об щего» назначения на основе ядра Cor tex M3семейства SAM3S (см. рис. 1). При тактовой рабочей частоте до 64 МГц эти микросхемы имеют удельную мощность 1,45 мВт/МГц. Тогда же компания Atmel представи ла новые 8 разрядные микроконтрол леры в семействе tinyAVR в шестивы водных корпусах (SOT 23, 1,6 × 2,9 мм), обеспечивающие производительность 12 MIPS на рабочей тактовой частоте 12МГц. Позволяя создавать «интеллек туальные» датчики, системы домашней автоматики для управления освещени ем, сигнализации и охраны, новые МК семейства tinyAVR сохраняют работо Рис. 1. Блок схема микроконтроллера SAM3S FS USB Device Регулятор 1,8 В POR, BOD 2 Xtal OSC, 2 RC OSC, 2 PLL ФЦП (16 каналов/12 бит) ЦАП (2 канала/12 бит) Температурный сенсор Аналоговый компаратор ШИМ (4 × 16 бит) Таймеры (6 × 16 бит) до 79 линий ввода/вывода WDT, RTT, RTC CRC Unit HS SDIO/SD/MMC 4!уровневая матрица шины AHB 21 канал ПДП 3 SPI, 2 I 2 C, I2S 2 USART, 2 UART Интерфейс внешней шины BootROM FLASH 64 / 128 / 256 кб SRAM 16 / 32 / 48 кб Возможности подключения Память Системные возможности Возможности управления S , , C, S , в к Те р р А па И ай б вод , , O S , , , т 64 © СТА-ПРЕСС