飞思卡尔的Cortex-M的微处理器发展计划

2010年6月，飞思卡尔宣布推出5款基于ARM Cortex-M4构架的 90纳米32位MCU。而在此之前，这家微处理器产品领域的大鳄已经拥有包括8位(R)S08架构，16位S12(X)和DSC架构，32位ColdFire（+）以及Power Architecture等多条MCU产品链路并且均取得不错市场成绩。进入新的Cortex-M构架领域后，一方面面临着要与前期已经在该领域耕耘的半导体厂商，如NXP，ST等直面竞争，一方面也存在着和即有的32位微处理器差异化的发展问题。究竟在群雄并起的 Cortex-M微处理器领域，飞思卡尔要如何定位？怎样脱颖而出呢？就这些问题我们采访了飞思卡尔工业与多元市场微控制器部全球产品经理刘素艳。

飞思卡尔工业与多元市场微控制器部全球产品经理刘素艳

为什么要进入Cortex-M领域？

“我们是第一家推出基于Cortex-M4内核微处理器的厂商。之所以选择进入该技术领域，主要是为了满足客户不断增长的消费需求，”刘素艳说。

Cortex- M系列是ARM 专门针对成本和功耗敏感推出的MCU设计。Cortex-M4内核是ARM最新推出的嵌入式处理器，为Cortex-M3的升级版本，进一步加强了控制和数字信号处理性能以满足不断更新的市场需求。“基于Cortex-M4构架的Kinetis系列产品是我们之前拥有的32位 ColdFire/ColdFire+ 以及Power Architecture架构产品链路的巨大补充，能够为客户提供更多，更为灵活的选择 。 ”

刘素艳说通常嵌入式产品包括高中低档不同系列，工程师在开发过程中需要根据市场变化来调整设计。不断壮大的ARM MCU供应商阵营，使得ARM MCU产品越来越丰富，基于ARM的硬件软件生态系统日益成熟。即使切换不同供应商，仍可继续使用相同的ARM开发平台和工具，平台管理难度和切换成本得以降低。

“但是，随着产品设计难度，设计周期等指标的限制，工程师们对于ODM的期望进一步提高。他们希望使用的产品平台兼容性，硬件改动，软件移植工作量等能够再进一步优化。所以，在参考了大客户需求意见后，我们计划推出Kinetis系列产品，”她说。

Kinetis产品特点

正如上述进军Cortex-M微处理器领域背景介绍中提到的一样，Kinetis系列产品是在简化用户设计过程的基础上诞生的。刘素艳说，飞思卡尔 Kinetis系列MCU 200多种器件使得用户可以选择最适合应用的产品进行设计并且能轻松的切换到系列内的其它产品。“Kinetis系列提供7大子系列共200种引脚，外设和软件高度兼容的产品，比如K10到K20增加了USB功能，但引脚完全兼容，只需把4个I/O变成USB引脚，PCB布线不需要任何改变，基本接近零切换工作量，”刘素艳说。

此外，Kinetis系列产品除了得到最为广泛的ARM生态系统大力支持，比如IAR等一系列开发工具外还可以获得飞思卡尔提供的自有解决方案，比如免费全功能可直接量产的MQX RTOS，基于Eclipse的CodeWarrior 10.0集成开发环境等。

刘素艳在介绍飞思卡尔Cortex-M微处理器具体技术指标时说，Kinetis MCU 采用飞思卡尔 90纳米薄膜存储器 (TFS) 技术和 FlexMemory 功能（可配置的电子可擦除、可编程、只读存储器 EEPROM）外还使用与 ColdFire+ MCU 相同的软件支持工具。 她总结出Kinetis MCU以下三大特点：

•     Kinetis 系列每个 MCU 都配备了强大的支持软件套件，包括飞思卡尔免费赠送的全功能 MQX™ 实时操作系统 (RTOS) 和绑定的基于 Eclipse™ 的 CodeWarrior 10.0 集成开发环境 (IDE)。
   
•     Kinetis MCU 提供了强大的可扩展性、兼容性和特性集成。通用外设、存储器映射和封装允许在 MCU 系列内和 MCU 系列之间轻松迁移，为最终产品线的扩展提供了捷径和成本节省，从而能够及时地响应市场需求。
   
•     低功耗已渗透到 Kinetis MCU 设计的方方面面。 所有 Kinetis 器件都支持全存储器（闪存/RAM/EEPROM）和低至 1.71V  的模拟外设操作。同时，有10多种低功耗运行模式以支持不同的应用需求，进一步延长便携式设计中的电池使用寿命。

Kinetis系列发展情况

刘素艳说Cortex-M4的DSP功能非常适合各类针对语音的音频处理，FPU适合各类需要浮点数计算的应用领域，如变频器，适合非常广泛的工业和消费类领域应用。

“目前全球20多家重要客户，已经在使用 Kinetis 产品与工具来开发其产品。” “这些早期使用该产品的厂家，让飞思卡尔从中发现了在“现实世界”状况下运行这些器件的重要意义，以确保将来的客户在使用新产品系列时能尽可能获得最佳的体验。”

“未来飞思卡尔将一如既往的投入大量资源和技术力量，进一步丰富Kinetis产品系列，提供更高性能，更多连接性，更低功耗，不断创新，保持在Cortex-M领域的领先地位，”刘素艳说。