八位元MCU設計添新意 可配置周邊創造絕佳應用彈性

2016-11-08
Microchip為八位元微控制器(MCU)設計帶來重大翻轉。該公司推出配備可由使用者自行配置周邊的新一代八位元MCU,讓工程師在開發各種應用時,能更加得心應手。此外,這些可配置周邊幾乎無須CPU核心監管,也能自主運作,更使得該系列MCU在省電性方面有相當突出的表現。 Microchip MCU8產品部亞太區業務拓展經理徐進表示,該公司近期推出一款採用全新設計思維的八位元MCU。該MCU除了周邊功能可獨立於CPU核心運作,同時還導入硬體可配置的概念,讓使用者可自行設定,甚至組合多種周邊,實現新功能。

該元件最常用的周邊之一就是可配置邏輯單元(CLC)。它是一個簡單但功能強大的周邊,可提供標準邏輯功能,如AND、OR、XOR、SR鎖存器和J-K正反器。用戶可對這些功能進行配置以創建出基本的邏輯閘功能,或利用複雜的循序邏輯來調整訊號。CLC模組的輸入、輸出訊號可以經由內部連接至任何I/O、周邊或暫存器。CLC可以用作一個簡單的訊號路由器、邏輯群組或控制喚醒的智慧型狀態機。

除了CLC之外,該MCU還具備數字控制振盪器(NCO)、角度計時器(AT)、訊號測量計時器(SMT)和數學加速器(MathAcc)等較為複雜的周邊模組功能。這些模組經過整合運用後,就可以用來實現AC電源、電容放電式點火控制(CDI)等複雜應用。

除了元件本身的功能外,由於八位元MCU的I/O接腳數量有限,如何有效管理I/O及可用的MCU資源,以實現元件性能最優化,也是一大挑戰。模組太多,接腳卻不夠,一直是傳統八位元低接腳數微控制器擴展功能的致命傷。有鑑於此,Microchip增添了周邊接腳選擇(PPS)等功能,讓設計人員毋須使用任何外部組件,即可任意將內部的數位訊號傳送到任何一個I/O接腳。

比如使用傳統MCU來設計,一旦應用需要多個UART功能時,這只能無奈的找一個具備多個UART 模組的多接腳數微控制器來實現。有了新一代的八位元MCU,只要擁有一個UART和PPS或CLC,就可將通訊訊號切換到多個接腳上,輕鬆完成任務。

徐進總結說,最新一代的八位元MCU比傳統方案功能更多、更強大。與以軟體為中心的32位元 MCU相比,最新一代的八位元MCU可以借助獨立於CPU核心的硬體執行許多功能,不只性能明顯改善,且具備更大的靈活性,同時也更加省電。 

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