Microchip祭出16位DSC和32位MCU，為嵌入式設(shè)計(jì)帶來(lái)高性能和安全

　　Microchip Technology Inc(美國(guó)微芯科技公司)日前發(fā)布兩款新產(chǎn)品，分別來(lái)自16位DSC和32位MCU產(chǎn)品線(xiàn)部門(mén)。

　　新的數(shù)字信號(hào)控制器(DSC)采用單芯片、雙dsPIC DSC內(nèi)核配置，定位為設(shè)計(jì)高端嵌入式控制應(yīng)用的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員。dsPIC33CH系列的兩個(gè)內(nèi)核中，一個(gè)是主核，一個(gè)是副核。副核用于執(zhí)行時(shí)間關(guān)鍵型專(zhuān)用控制代碼;主核負(fù)責(zé)運(yùn)行用戶(hù)接口、系統(tǒng)監(jiān)控和通信功能，專(zhuān)為終端應(yīng)用量身定做。dsPIC33CH還進(jìn)行了特別設(shè)計(jì)，從而允許不同的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)分別為每個(gè)內(nèi)核單獨(dú)開(kāi)發(fā)代碼，并將兩個(gè)內(nèi)核無(wú)縫集成到一個(gè)芯片中。

　　32位MCU的特色是首款提供穩(wěn)健芯片級(jí)安全并采用Arm?TrustZone技術(shù)，適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，有低功耗、耐水、抗擾電容式觸摸技術(shù)。產(chǎn)品型號(hào)為SAML10和SAM L11系列。

　　為此，電子產(chǎn)品世界記者與部分媒體訪(fǎng)問(wèn)了Microchip公司MCU16產(chǎn)品部副總裁Joe Thomsen和MCU32產(chǎn)品部副總裁Rod Drake先生。

　　16位雙核DSC的優(yōu)勢(shì)

　　dsPIC33CH系列針對(duì)高性能數(shù)字電源、電機(jī)控制和其他需要精密算法的應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，這包括無(wú)線(xiàn)電源、服務(wù)器電源、無(wú)人機(jī)和汽車(chē)傳感器。

　　那么，為何此次特別提到數(shù)字電源?Microchip公司MCU16產(chǎn)品部副總裁Joe Thomsen稱(chēng)，在300W以下的低功率電源方面，模擬電源從成本上來(lái)看更節(jié)約。但如果是300W以上，數(shù)字電源能夠提供非常靈活的平臺(tái)，另外Microchip提供的固件會(huì)讓數(shù)字電源在這方面的優(yōu)勢(shì)非常強(qiáng)勁，因?yàn)樗l率更優(yōu)化。

　　另一個(gè)問(wèn)題如下圖，為何dsPIC33CH雙核可以提高數(shù)字電源的開(kāi)關(guān)頻率?答案是：第一是整個(gè)流程的改變。因?yàn)橄乱淮鞒滔喈?dāng)于是從70MHz提升到了100MHz，這就帶來(lái)了開(kāi)關(guān)頻率大約50%的提升效能。第二是設(shè)計(jì)的改變，因?yàn)榇鎯?chǔ)信息需要進(jìn)行來(lái)回存儲(chǔ)，而現(xiàn)在存儲(chǔ)，尤其出現(xiàn)干擾的時(shí)候，存儲(chǔ)性能大大提升。所以這兩個(gè)因素基本上帶來(lái)了效能的改變。第二個(gè)核使得這兩個(gè)因素已經(jīng)提升了一倍的基礎(chǔ)上，又提升了一倍。

關(guān)于電機(jī)控制來(lái)說(shuō)，MCU最重要的技術(shù)或者參數(shù)是什么?實(shí)際上，對(duì)于任何的控制，包括電機(jī)的控制，首先我們要準(zhǔn)確地捕捉到它的運(yùn)行狀態(tài)。第二步，對(duì)它進(jìn)行評(píng)估，包括對(duì)DSP的評(píng)估，第三步，根據(jù)我們已經(jīng)觀察到的細(xì)節(jié)和評(píng)估做出相應(yīng)的調(diào)整。最終就可以得到一個(gè)更高效，更加低噪，而且效能更好的電機(jī)控制。dsPIC33CH在原始設(shè)計(jì)的時(shí)候就已經(jīng)考慮到了這些，比如說(shuō)它非常低擾的性質(zhì)，還有在功率轉(zhuǎn)換的時(shí)候，可以進(jìn)行相關(guān)評(píng)估。另外很多傳感器的外設(shè)得到改進(jìn)，主要目的就是在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，能夠?qū)τ陔姍C(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整，并且進(jìn)行優(yōu)化。

　　32位MCU的特色

　　SAML10、L11系列把安全性、觸摸性和低功耗結(jié)合起來(lái)，是基于什么樣的市場(chǎng)考量?Microchip公司MCU32產(chǎn)品部副總裁Rod Drake先生稱(chēng)，在定義這款產(chǎn)品的時(shí)候，希望整個(gè)功能覆蓋面是比較寬的，因?yàn)橛袝r(shí)候用戶(hù)在某些方面的使用是完全超乎預(yù)期的，因此需要產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、任何觸摸、觸屏應(yīng)用和低功耗應(yīng)用。

　　相比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，這兩款芯片的特色是什么?首先，是目前市面上唯一一個(gè)內(nèi)核采用M23的，第二有整系列加密模塊保證安全性。第三，SAML10、L11有一整套關(guān)于物理侵入方面的解決方案。

　　為什么SAML10和L11有高的安全性?實(shí)際上，集成的Arm TrustZone的功能有非常好的安全性。但是同時(shí)SAML10和L11也增加了一些新功能，例如防篡改功能，還有靜默訪(fǎng)問(wèn)，以及加密、加速器的功能。如下圖，TrustZone負(fù)責(zé)的是左上角1/4的安全功能，Microchip增加的功能是其余的3/4功能。

具體地，因?yàn)榭蛻?hù)在做安全開(kāi)發(fā)的時(shí)候，首先特別關(guān)注的是惡意軟件侵入他們的程序，所以Microchip的TrustZone的主要功能是防止惡意軟件侵入程序。第二，通信往來(lái)的過(guò)程中一定要有非常強(qiáng)勁的加解密系統(tǒng)。第三，Microchip的防篡改器械能夠防止東西受到刪減或被篡改。

　　SAML10系列(1萬(wàn)件起售)是1.09美元，SAM L11是1.22美元。另外，如果客戶(hù)采用了第三方合作伙伴的安全解決方案，可能還需要向第三方支付專(zhuān)利使用費(fèi)。