TI“金刚狼”MCU迈向无电池时代
发布时间：2012-3-2 16:50
发布者：老郭
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作者：郭庆春 德州仪器（TI）的16位MCU MSP430系列一直是业内超低功耗单片机的标杆。近日，TI又推出了其最新的“金刚狼”MCU，号称将功耗锐减一半，使我们距离无电池时代更近一步。 “金刚狼”（英文Wolverine，原意为狼獾或貂熊) 是出现在惊奇漫画(Marvel)出版物中的超级英雄，双臂长有可伸出体外的利爪，善于削砍。专程来京的TI公司副总裁、微控制器业务部总经理Scott Roller先生介绍说，TI的这款新品称作金刚狼，就是因为它将MCU的功耗削砍一半。“金刚狼”所属的MSP430系列早已是超低功耗产品了，那么TI此举的意义何在呢？ 从应用角度说，更低功耗的努力是为了解放电池。每年全球丢弃的原电池有150亿只，它们不仅浪费资源而且污染环境。另外，电池的寿命有限，这也就限制了电池驱动设备的工作时间。比如，电池供电时笔记本电脑CPU可工作数小时，智能手机MPU可工作一天，而纽扣电池驱动的MCU可工作10年。那么“金刚狼”呢？用纽扣电池可以工作30年以上，但这不可能，因为纽扣电池的寿命也就10年左右，再久它就老化了。所以“金刚狼”最适合不使用电池，即通过把环境的能量（如震动、热量等）转换成电能为MCU供电，这在工业、医疗和运动健身等领域都可能实现。 从TI公司内部的角度说，“金刚狼”肩负着开拓TI MCU市场的部分使命。TI的嵌入式处理产品分为DSP与MCU两部分，前者已经占据了市场的大部分份额，而后者仅占MCU总市场（2011年约150亿美元）的6%。显然TI的MCU业务要大大弱于其DSP业务。Roller先生说，TI计划在4年内将MCU的销售额翻番，他们正在进行许多动作，例如今年将投入双倍的FAE、推出双倍的软件，然后就是推进新技术突破，“金刚狼”就是技术突破的成果之一。 “金刚狼”在TI原有的MSP430超低功耗MCU基础上做了几项改进。首先，“金刚狼”采用FRAM（铁电）存储技术，而非通常的SRAM+FLASH，大幅降低读写功耗并解除擦写次数限制。实际上，TI在去年5月份就发布了采用FRAM技术的MCU产品。在此基础上，“金刚狼”采用了TI最新的超低漏电流工艺技术，它可实现诸多新型低功耗外设，并且在任何温度下保持器件的低功耗特性。据Roller先生介绍，这种技术最适合130nm和90nm工艺，而“金刚狼”是130nm产品。另外，与去年的FRAM MCU产品相比，“金刚狼”的A/D转换功耗也有所突破。 最后的结果是，“金刚狼”在待机功耗、运行功耗、内存读写功耗和A/D转换功耗方面都不同程度地领先于竞争产品。在一些典型应用中，预计“金刚狼”的综合功耗也将有着优异的表现。从西边的两图可以看出，“金刚狼”的FRAM存储技术所节省的写入功耗为其总体表现贡献巨大。 
图1：典型消耗量 运动健身应用（来源：TI公司） 
图2：典型消耗量 仪表计量应用（来源：TI公司） “金刚狼”将在今年6月份提供样片，那时我们希望其实测结果也能令用户满意。 |
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