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    20年前，德州儀器(TI)推出了MSP430微控制器（MCU），MSP430MCU自從一推出，就一直以超低功耗所著稱(chēng)。前不久，這款超低功耗MSP430MCU平臺(tái)因其運(yùn)用了激進(jìn)的節(jié)能技術(shù)而擁有了“金剛狼”(Wolverine)的代號(hào)，其功耗與業(yè)界其他任何微控制器相比至少銳減了50%（360nA實(shí)時(shí)時(shí)鐘模式功耗和低于100μA/MHz的運(yùn)行模式功耗）。基于該平臺(tái)的首批器件是MSP430FR58xx微控制器系列，將于今年的10月開(kāi)始供貨。

    德州儀器半導(dǎo)體事業(yè)部MCU業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理吳健鴻告訴記者，“隨著電池使用壽命達(dá)到10至20年，諸如血糖儀和煙霧探測(cè)器等日常設(shè)備的性能水平日漸提高，而且這種趨勢(shì)正逐步滲透到眾多其他的應(yīng)用之中。TI的‘金剛狼’低功耗架構(gòu)即將設(shè)立全新的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，并將促成超低功耗產(chǎn)品的激增。從消費(fèi)到醫(yī)療、再到工業(yè)，其應(yīng)用前景無(wú)可限量。”

    圖一，德州儀器半導(dǎo)體事業(yè)部MCU業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理吳健鴻在做“金剛狼”微控制器平臺(tái)演講。

    吳健鴻介紹說(shuō)，與業(yè)界任何微控制器相比，“金剛狼”平臺(tái)在任意場(chǎng)合中均可提供最低的功耗，這其中包括，最低的運(yùn)行功耗、待機(jī)功耗、存儲(chǔ)器功耗和外設(shè)功耗。例如：典型的電池供電型應(yīng)用其99.9%的時(shí)間都處于待機(jī)模式，而基于“金剛狼”的微控制器在待機(jī)模式中的流耗僅為360nA，可使電池壽命延長(zhǎng)一倍以上。

    吳健鴻說(shuō)，“金剛狼”微控制器平臺(tái)所具有的低功耗優(yōu)勢(shì)主要源于TI采用了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。

    一是運(yùn)用獨(dú)特的超低漏電(ULL)工藝技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。TI開(kāi)發(fā)的這種ULL技術(shù)可提供10倍以上的漏電指標(biāo)改善幅度及優(yōu)化的混合信號(hào)性能。在成就功耗大幅下降的諸多綜合要素當(dāng)中，改進(jìn)的130nm工藝技術(shù)、超低功耗MSP430架構(gòu)以及所整合的30多種功耗優(yōu)化型模擬和數(shù)字組件只是其中的幾個(gè)。

    二是利用統(tǒng)一型FRAM實(shí)現(xiàn)了高性能與高可靠性。基于“金剛狼”的微控制器充分利用了業(yè)界上功耗最低的存儲(chǔ)器FRAM，運(yùn)行模式中的工作電流可低于100μA/MHz，而且與基于閃存和EEPROM的微控制器相比，其每位能耗下降了250倍。除了這些功耗方面的優(yōu)勢(shì)之外，F(xiàn)RAM還是100%非易失性的，這就使開(kāi)發(fā)人員既能獲得SRAM的低功耗、高速度和靈活性，同時(shí)又可以享受到Flash重要的無(wú)供電存儲(chǔ)能力。

    三是利用MSP430超低功耗系統(tǒng)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)、外設(shè)及軟件，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易型開(kāi)發(fā)。這種新型超低功耗架構(gòu)大幅降低了電源消耗，具有6.5μs的快速喚醒時(shí)間和高精度外設(shè)，如內(nèi)部電源管理及一個(gè)流耗為75μA的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。而且，所有的TIMSP430微控制器也都借助MSP430Ware軟件和資源庫(kù)以及低功耗代碼優(yōu)化軟件工具而得以擴(kuò)充。MSP430Ware使得開(kāi)發(fā)人員能夠立即訪問(wèn)所有的MSP430微控制器設(shè)計(jì)資源，并按照器件、工具或軟件庫(kù)輕松地從中進(jìn)行篩選，以顯著地簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)并加快產(chǎn)品的上市進(jìn)程。

    圖二，采用MSP430Ware軟件生態(tài)系統(tǒng)可簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)。

    吳健鴻表示，綜合最低功耗內(nèi)存、最低的待機(jī)功耗、最低的運(yùn)行功耗和最低的外設(shè)功耗就構(gòu)成了“金剛狼”微控制器平臺(tái)。