隨著安謀國際(ARM)新一代32位元微控制器(MCU)核心推出,微控制器的效能也蒸蒸日上。再加上32位元微控制器業者以自身的技術基礎,將ARM Cortex-M核心架構進一步「發揚光大」,32位元微控制器的效能已直逼低階微處理器(MPU),32位元微控制器真的有機會與低階MPU「平起平坐」嗎?

32位元微控制器效能的再提升可從意法半導體(STMicroelectronics)最新堆出的STM32 H7系列說起。近期意法半導體利用ARM Cortex-M7核心架構,打造的新一代產品,採用一半導體自主研發的先進40奈米(nm)製程技術,充分利用ARM Cortex-M7核心架構,促使32位元微控制器的效能大幅提升。

意法半導體資深產品行銷經理楊正廉表示,新的STM32 H7利用ARM最新且效能最高的Cortex-M7核心,並為32位元微控制器首度從90奈米跳到40奈米製程,更內建1MB靜態隨機存取記憶體(SRAM)、2MB快閃記憶體,以及豐富周邊,因此大幅提升效能。相較於意法半導體其他建基於Cortex-M架構的32位元微控制器產品系列,STM32 H7的處理效能可說是目前最高,也是最快。

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不僅如此,STM32 H7還具備低功耗特性。楊正廉指出,新的微控制器內部資料傳輸有新的架構,舉例來說,每個區塊利用許多匯流排進行通訊,如感測器收集到的資料,要快閃記憶體搬移到其他區塊時,只要無須進行運算,微控制器可處於休眠狀態,再搭配意法半導體完整的省電模式架構,使STM32 H7可較STM32 F7節省約50%的功耗。

如此兼具高效能與低功耗的32位元微控制器讓開發人員得以搶攻高階嵌入式市場。楊正廉強調,新產品應用範圍包括閘道器(Gateway)、高階物聯網節點(node)、工業人機介面(UI)、車用娛樂(Infotainment)、家庭自動化(Home Automation)與消費性電子…等,甚至可媲美低階MPU的處理效能,滿足低階MPU應用所需。

效能涵蓋低階MPU的32位元微控制器,是否真有能力搶佔MPU市場?楊正廉認為,ARM持續推出新的微控制器核心(編按:11月中旬,ARM的確發布了最新一代以ARMv8-M架構為基礎的Cortex-M23與M33,強打物聯網時代所需的低功耗與高效能運算能力),朝更高效能與更低功耗發展,而這也將是未來意法半導體32位元微控制器的發展趨勢。至於應用該採用MPU或是微控制器,端看客戶選擇,而意法半導體有完整的32位元微控制器產品系列,勢必可滿足大多應用需求。