32位MCU价格1美元-剖析Luminary公司ARM基MCU的特点及定位
纵观微处理器领域的发展历史,布满无数创新结构和品牌的遗骸。多数的创新结构都具有优于当时主流结构的技术优势。但大多数崛起的创新结构都经受过类似的残酷教训,即：在市场方面,被当时备受赞誉的结构所形成的生态环境所给予的残酷垄断挤压。然而,本文所介绍的公司由于有富有经验的管理团队组成,避免了过去的教训,用创新的结构发展自己的微处理器新品。
32 位的MCU没卖上一条胳膊/腿的价钱
Luminary Micro是一家使用32位ARM基CPU核的公司。Luminary Micro的初始经营方略是,使用ARM公司所特殊设计的、具有低价位、低功耗的紧缩型Cortex-M3核的优势来开拓市场。
为加速发展基于Cortex-M3核的新型群星(Stellars)系列产品,于今年3月26日公司宣布,以每1万片1美元的分销商价出售,震撼了业界。这比低价格的领先者Philips公司的ARM基 MCU还低1/3。Luminary Micro的价格策略正扭转着人们对32位CPU仅适用于高端系统的认知。使原使用8、16位的设计有了更多理由升级到32位的结构。
公司的另一个关键的营销策略就是迅速地扩大群星系列的产品谱系,以适应不同客户对于片内存储容量和通用I/O口的需要。因为I/O口的增加,LM3S301, LM3S310,LM3S318和LM3S316等新品种的引脚相应地增加到48个,价格从2.53美元起步。有了较多的I/O口,可以额外地集成多通道的片内A/D变换器。
Luminary Micro相信自己的ARM基 MCU结构会比其他公司的传统8位结构具有更多的诱人魅力。公司器件门类的迅速扩充和良好的业绩已经引起了业界广泛的侧目。
Luminary群星系列产品的性能具有相当于Microchip 和Freescale 8位微处理器的性能。
内置Cortex内核
ARM和Luminary Micro虽是两个不同的公司,但在MCU的策略观点方面却很默契。双方一致深信Cortex-M3必将取代传统的MCU结构。Cortex-M3具有基于ARMv7M的ISA (指令集结构),当初曾因Cortex-M3用了并非是完整的32位ARM指令集,而是自成一派的Thumb-2指令集,引起过激烈地争议。Cortex-M3是专为低功耗、小尺寸、短的中断延时和优异的确定性而设计。为此,Thumb-2专门增加了130 条Thumb指令。原来的32位ARM指令集的16位指令子集用于大幅度地降低代码容量。原ARM处理器支持多种CPU模式,其Thumb指令则在两种模式之间频繁地来回切换,以运行32位和16位的ARM指令。但是,当意外发生时,必须立刻切换到32位模式予以处理,从而引起很多的麻烦。与此相反,Thumb-2则有32位和16位各自的单周期的指令集,无需再有模式间的来回切换。当然,过去的ARM二进制指令不再能够运行于像Cortex-M3那样的Thumb-2机型之上,与原始 Thumb指令兼容的Thumb-2编程器可以使用统一的ARM汇编程序库来转换ARM汇编语言的代码,但是使用C语言库时则必须重新编译。
Cortex-M3同十年前原始的低价位ARM7TDMI处理器一样,都不具有指令和数据的缓存器。缓存器会给实时控制引入最忌讳的不确定性。但是,Cortex-M3比ARM7TDMI的尺寸要小,内核需用的逻辑门少(仅需33K个)。另外,Cortex-M3还比ARM7TDMI增加了存储器保护单元(
