ARM Cortex-M4內核MCU：哪家的更好？
發布時間：2011-10-27 11:54
發布者：老郭
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上月，意法半導體（ST）與德州儀器（TI）相繼宣布推出基于ARM Cortex-M4的MCU。在這之前，恩智浦（NXP）與飛思卡爾（Freescale）也曾宣布過M4產品的推出。對于后兩家廠商的產品，筆者僅見文字，所獲信息有限，不便過多評論。這里根據從ST與TI兩發布會獲得的信息稍作分析。 Cortex-M4：比Cortex-M3多了DSP功能 去年2月，ARM公司發布Cortex-M4處理器。關于Cortex-M4與Cortex-M3的區別，ST公司梁平先生說得很直白：M4不是用來取代M3的，它只是多了浮點運算功能。如果你不需要浮點DSP，M3就足夠了。梁平說，Cortex-M4的DSP性能比16位DSP芯片要好，但不及32位DSP芯片。Cortex-M4微控制器的目標應用包括電機控制、汽車電子、電源管理、嵌入式音頻以及工業自動化。 ST：我們的F4系列最快 上月參加北京媒體見面會的有ST微控制器全球市場部總監Daniel Colonna先生、大中國暨南亞地區微控制器與微處理器應用部高級經理梁平先生和北中國區市場部經理曹錦東先生。ST宣稱，他們基于Cortex-M4內核的STM32 F4系列微控制器是全球性能最強的Cortex-M微控制器。歸功于強大的ART實時加速器，STM32 F4的處理能力遠勝于競爭產品，如下圖所示。 
筆者認為，ST的主要競爭優勢在于其STM32產品的深入人心。STM32是非常成功的ARM Cortex-M3微控制器。至2011年一季度，STM32占Cortex-M內核產品出貨量的45%，產品認知度非常高。F4系列的加入為ST公司的客戶提供了更多的選擇，鞏固力量ST在Cortex-M產品方面的領先地位。 ST的F4系列采用自主的90nm工藝制作。在100MHz工作頻率下，F4的運行電流小于20mA（工作電壓1.2V）。 TI：我們的Stellaris最合適 TI此次推出的Stellaris Cortex-M4F微控制器的工作頻率是80MHz。該公司Stellaris微控制器業務部總經理Jean Anne Booth稱，80MHz是最好的性能、功耗價格平衡點。如果客戶需要性能更高的產品，TI有其他的產品線可供選擇。TI公司產品線及其寬廣，提供從不到1美元的Stellaris到超過1GHz的A8、A9產品。這樣看來，TI的確沒有必要刻意追求Cortex-M4微處理器的極致性能。 Booth女士稱，TI的Cortex-M4F微控制器的優勢有以下幾點。首先是高性能模擬集成。它具備兩個1 MSPS 12 位ADC，且無需硬件平均，另外具備三個模擬比較器。其次，連接功能豐富。其外設包括8個UART、6個I2C、4個SPI、2個CAN和1個USB OTG。最后，歸功于TI先進的65nm工藝，Stellaris MCU的功耗很低。M4F待機電流低可至1.6 μA，運行RTC 模式低至1.7 μA，喚醒時間不高于500μs。產品的框圖如下所示。
兩家公司都為新產品提供豐富的工具和軟件支持。值得一提的是，ST公司的STM32F4DISCOVERY體驗套件售價僅14.9美元，非常適合小公司和個人用戶用于快速產品評估和樣機制作。 |
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