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德州儀器公司（TI）的MSP430微控制器（MCU）可謂一代名機。這個16位的單片機以其出色的低功耗、豐富的外設和模擬集成以及獨特的FRAM存儲器而聞名，客戶數量超過了1300個。然而，在32位MCU橫行的今天，雖然16位的MSP430仍舊能滿足很多低功耗應用（要知道好些8位機的日子過得也不錯呢），但顯然升級一下性能很有必要。過去，TI的籃子里有功耗很低但性能一般的MCU，也有性能過硬但功耗一般的MCU。現在，這個籃子里又多了一個性能強大、功耗又低的MCU，這就是TI剛剛發布的MSP432。 這個全新的MSP432究竟是什么樣，會有多好呢？我們先來看一下發布這款新產品的人。據說人有多漂亮，貨就有多好。第一位是剛剛履新的TI公司副總裁兼微控制器事業部總經理Ray Upton先生。Upton于1995年大學畢業后加入TI，擁有電子工程理學學士學位，年齡應該是四十出頭。以這樣的年齡能做到TI副總裁的位置可謂年輕有為了。另一位是TI公司超低功耗MSP微控制器事業部總經理Miller Adair先生。Adair于2005年本科畢業，比Upton晚10年，現在應該是三十出頭，更加年輕。這兩位“帥哥”不僅儀表堂堂，而且思路清晰敏捷，給人留下了深刻的印象。 
德州儀器副總裁兼微控制器事業部總經理Ray Upton
德州儀器超低功耗MSP微控制器事業部總經理Miller Adair 看完人再看貨。簡而言之，MSP432是一個帶有ARM Cortex-M4F內核的MCU，其性能比Cortex-M0+內核的MCU強十倍，而功耗卻與之相當。 其實，作為MSP430家族的后繼者，MSP432最合乎情理的架構應當是Cortex-M0+。但TI認為Cortex-M0+的性能不夠強大；TI要打造一款性能夠強、功耗夠低的MCU，填補TI現有的超低功耗產品與高性能產品之間的空缺。 據介紹，MSP432是Cortex-M4F內核MCU中Coremark得分最高（3.41/MHz）的產品，也是面向低功耗應用的MCU中性能功耗比得分最高的產品。EEMBC的ULPBench提供了微控制器流耗與效率之間的真實對比。MSP432 MCU的得分（167.4）據稱比最接近的競爭廠商的Cortex-M4F產品高出35%。位列第二的則是TI公司Cortex-M3內核的MCU CC2640，它得了143.6分。 在性能方面，具有浮點運算功能的Cortex-M4F本身就是一個高性能內核，而TI通過整合高性能外設和特性進一步提升了MSP432的能力。如下圖所示，MSP432帶有獨立的閃存段，可實現同步讀取和擦除閃存。它還帶有DriverLib in ROM驅動程序庫，其執行速度比閃存高200%。此外，它搭配13.2ENOB的14位1MSPS ADC等外設都有助于其性能的提升。
如此看來，MSP432具有高性能就比較容易理解了。可是，它又怎么實現低功耗的呢？畢竟Cortex-M4F內核并不以省電為主要目標。對此，Adair先生介紹說，MCU的功耗不僅取決于內核架構，還與外設、工藝有很大關系。作為一個擁有深厚模擬技術積淀和自有廠房的供應商，TI在外設和工藝方面對MSP432進行了多項優化。 例如，MSP432帶有片上DC/DC電源。與LDO相比較，據說集成式DC/DC可節省40%的功耗。MSP432的14位ADC也具有出色的功耗性能。另外，借助可選的RAM保持，每個RAM段的流耗可節省30nA；DriverLib in ROM最多比閃存節省35%的能耗。所以，整體算下來，據稱MSP432的功耗與帶有Cortex-M0+內核MCU的實際表現處于同一水平。 作為一個超低功耗、高性能的MCU，MSP432的應用前景十分廣闊。一個典型的應用是智能手表。如下圖所示，TI給出了這個基于MSP432的智能手表框圖。與Cortex-M0+內核的MCU相比，MSP432具有巨大的性能優勢，可迅速處理距離、心率和卡路里變化等數據，同時允許電池的充電周期達到數天甚至一周。在物聯網設備和可穿戴設備當紅的今天，相信MSP432會大有用武之地。
Upton說，TI一直在關注客戶（而不是競爭廠商）在做什么，了解他們的需求并制定產品規劃。MSP432將解決用戶以前必須在低功耗和高性能之間進行取舍的困境。現在，TI在低功耗MCU、高性能MCU和無線MCU三個系列的基礎上又增添了低功耗、高性能MCU，其嵌入式產品陣容更加完備了。 |
