藍(lán)碧石16-bit MCU在細(xì)節(jié)下功夫,面向小家電、小型工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域
摘要:藍(lán)碧石半導(dǎo)體公司擁有4、8、16、32位MCU,累計(jì)銷售了20億片。過去在中國(guó)的電表市場(chǎng)有良好表現(xiàn),但隨著中國(guó)電表市場(chǎng)的國(guó)產(chǎn)化政策,藍(lán)碧石調(diào)整戰(zhàn)略,面向生活電器、白色家電、報(bào)警設(shè)備及安防設(shè)備等工業(yè)設(shè)備市場(chǎng),2019年一季度重點(diǎn)發(fā)布了新的16位通用MCU,特點(diǎn)是在細(xì)節(jié)上下功夫,例如抗干擾性強(qiáng)、節(jié)能等。
關(guān)鍵詞:MCU;16位;抗干擾;時(shí)鐘;節(jié)能
1 推出新的16位MCU
ROHM集團(tuán)旗下的藍(lán)碧石半導(dǎo)體公司,面向生活電器、白色家電、報(bào)警設(shè)備及安防設(shè)備等工業(yè)設(shè)備,開發(fā)出配備藍(lán)碧石獨(dú)有的16位CPU內(nèi)核的通用微控制器(MCU)——ML62Q1300/1500/1700系列,現(xiàn)已開始量產(chǎn)出貨及配套開發(fā)工具的網(wǎng)售。
該系列MCU的主打牌是安全性,不僅融入了藍(lán)碧石半導(dǎo)體的抗干擾技術(shù),還支持家電安全項(xiàng)目中(IEC60730規(guī)定)的13個(gè)項(xiàng)目(如圖1),具備檢測(cè)微控制器(MCU)內(nèi)部故障的自我診斷等功能。擁有由封裝和程序容量不同的120個(gè)機(jī)型組成的強(qiáng)大產(chǎn)品陣容,可應(yīng)用于從各種家電到小型工業(yè)設(shè)備的眾多領(lǐng)域。
因此,在日益高性能化、多功能化的家電領(lǐng)域,以及干擾和高溫等惡劣環(huán)境下也要求穩(wěn)定工作的小型工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,可以保護(hù)系統(tǒng)或設(shè)備免受微控制器產(chǎn)生的意外情況影響。
今后,為滿足各種電子設(shè)備低功耗化和高抗干擾性能的需求,藍(lán)碧石半導(dǎo)體將會(huì)繼續(xù)擴(kuò)充以“安全性”為特色的系列產(chǎn)品陣容。
此外,還有豐富的產(chǎn)品陣容,強(qiáng)大的120個(gè)機(jī)型。
為滿足日益高性能化、多功能化的家電產(chǎn)品和小型工業(yè)設(shè)備的需求,藍(lán)碧石準(zhǔn)備了豐富的封裝和多種ROM容量,客戶可根據(jù)系統(tǒng)安裝面積和成本選擇相應(yīng)的微控制器。
2 熱門問答
羅姆旗下藍(lán)碧石半導(dǎo)體株式會(huì)社低功耗IC業(yè)務(wù)組組長(zhǎng)石村民弘先生、ROHM半導(dǎo)體(上海)有限公司設(shè)計(jì)中心高級(jí)經(jīng)理高妻真一先生、ROHM半導(dǎo)體(上海)有限公司設(shè)計(jì)中心主管姚玲玲女士接受了《電子產(chǎn)品世界》等媒體的采訪。
問:大部分MCU公司在32位或8位上布重兵,藍(lán)碧石此次為何把重點(diǎn)放在16位MCU上?
答:首先藍(lán)碧石自己研發(fā)了內(nèi)核U8(注:8位內(nèi)核)和U16(注:16位內(nèi)核),且整個(gè)性能也是經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間的市場(chǎng)驗(yàn)證——日本有40年,在中國(guó)也有10年的時(shí)間,所以對(duì)自己內(nèi)核本身的把控性會(huì)比較強(qiáng),會(huì)更合理地對(duì)它進(jìn)行利用。藍(lán)碧石32位的MCU也在做,但更多的是針對(duì)特定市場(chǎng)的,ARM的內(nèi)核現(xiàn)在還是收費(fèi)的(注:例如Cortex-M3+),因此藍(lán)碧石的產(chǎn)品目前不多,主要是針對(duì)特定的市場(chǎng),一個(gè)是針對(duì)電力市場(chǎng)定制,另外一個(gè)是比較看好的市場(chǎng)。回到藍(lán)碧石的8、16位產(chǎn)品,自有內(nèi)核U8和U16其實(shí)差別沒有很大,同樣系列的內(nèi)核,它是可以替換的,才想要用16位去覆蓋8位,以及一些簡(jiǎn)單的32位的應(yīng)用。
問:16位產(chǎn)品以后的發(fā)展路線圖如何?
答:16位今天發(fā)布了整個(gè)產(chǎn)品系列之后,其實(shí)藍(lán)碧石會(huì)有幾個(gè)方面的計(jì)劃,針對(duì)MCU特性方面,因?yàn)楝F(xiàn)在的產(chǎn)品仍然不夠低功耗,因此藍(lán)碧石接下來會(huì)做更加低功耗的16位系列,當(dāng)然也有可能會(huì)涉及到功能的調(diào)整,主要根據(jù)市場(chǎng)推出之后的反饋。另外一個(gè)方面,也會(huì)在16位上做一些比較有市場(chǎng)針對(duì)性的產(chǎn)品,主要指功能性方面的,例如對(duì)周邊電路的調(diào)整,比如有語音功能或者是顯示功能、觸摸按鍵等,后面我們可能會(huì)把語音功能加到當(dāng)前的MCU當(dāng)中去。
問:現(xiàn)在MCU的一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)是拼外設(shè),例如I/O口,藍(lán)碧石16位MCU方面是不是外設(shè)也是很豐富的?
答:是的,現(xiàn)在外設(shè)除了普通的UART接口、SSIO等,A/D的功能會(huì)比較多,而且藍(lán)碧石也有放一些D/A的功能在里面。D/A主要用作什么呢?如果只是想簡(jiǎn)單發(fā)聲的話,可以單純地通過一個(gè)低成本的軟件就可以實(shí)現(xiàn)了。
問:這款產(chǎn)品也打算走定制化嗎?答:在日本是以家電為主,但這個(gè)新的產(chǎn)品系列不走定制化路線,整個(gè)系列是通用的。
在中國(guó)市場(chǎng)現(xiàn)在還不太被人知道,可能是因?yàn)樗{(lán)碧石過去做了太久的定制化的產(chǎn)品,因?yàn)橐酝饕墙o中國(guó)的電力系統(tǒng)做。現(xiàn)在,有一些原因可能沒有辦法使藍(lán)碧石繼續(xù)在電力方面往下做(注:當(dāng)然不是藍(lán)碧石產(chǎn)品的問題),因此后續(xù)想更多地往通用家電和小家電、工業(yè)方面去拓展。因?yàn)樗{(lán)碧石的性能、供貨、技術(shù)團(tuán)隊(duì)的支持有了10年左右的驗(yàn)證,至少還是相對(duì)可靠的,而且藍(lán)碧石以往面向的都是要求很高的企業(yè),像銀行絕對(duì)不能出錯(cuò)的,電表也是不能出錯(cuò)的。
問:這款16位MCU可否和ARM MCU對(duì)比?
答:在16位市場(chǎng),我們目前有5000億日元的市場(chǎng)。大家面對(duì)的市場(chǎng)不同,會(huì)有不同的針對(duì)性,雖然有ARM的產(chǎn)品,但是我們還是想在16位的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。32位的產(chǎn)品不會(huì)做大方向的鋪開,可能更多的還是走定制化的路線。藍(lán)碧石的16位MCU是通用的。
問:你們8位產(chǎn)品和16位產(chǎn)品都是基于自研的內(nèi)核,到了32位產(chǎn)品為什么改用了ARM呢?
答:其實(shí)在最初做產(chǎn)品規(guī)劃的時(shí)候,藍(lán)碧石是有計(jì)劃做到32位。但是后來因?yàn)锳RM公司的Cortex-M出來之后,大家也是廣泛使用,藍(lán)碧石覺得繼續(xù)做開發(fā)自有內(nèi)核的話,因?yàn)榭蛻裟沁呉矔?huì)選擇,這樣就變成只有藍(lán)碧石自己做一個(gè)很特殊的東西,平臺(tái)方面或者使用方面可能會(huì)有不便。因此,32位開發(fā)的時(shí)候用了ARM的內(nèi)核。
ARM的產(chǎn)品,我們?cè)谥袊?guó)市場(chǎng)是有在量產(chǎn)中的,但是擔(dān)心會(huì)不會(huì)因?yàn)槭褂肁RM的內(nèi)核失去特點(diǎn)。雖然內(nèi)核是一樣的,但是周邊電路還是要靠客戶自己去設(shè)計(jì)的,如果這款產(chǎn)品我們做了非常低功耗的處理,可以達(dá)到只是在運(yùn)行RTC的時(shí)候,也就是運(yùn)行年月日、時(shí)分秒的時(shí)候可以低到1μA,這在業(yè)界是相當(dāng)?shù)偷男阅埽疫€是晶體內(nèi)置在MCU里。至少到2017年為止只有藍(lán)碧石獨(dú)家在做,電表大家也都在做,性能比較好的也只有藍(lán)碧石。
至于32位,因?yàn)橐紤]到客戶使用的便利性,包括平臺(tái)也是,對(duì)客戶的程序開發(fā)可能會(huì)更方便,所以用了ARM的內(nèi)核。
問:16位的內(nèi)存如何選擇?
答:家電不像定制的產(chǎn)品,從小到大范圍比較廣。
我們的策略是,我們給客戶一個(gè)比較豐富的產(chǎn)品線,從16 KB到512 KB,差別很大,我們沒有辦法說其中一款可以用,但是目前,對(duì)于比較小的家電,客戶還是偏向于32 KB或者64 KB,100 KB以下的會(huì)比較多一點(diǎn)。
問:抗干擾性能提升是怎么做到的?
答:抗干擾確實(shí)是很難的一個(gè)點(diǎn),藍(lán)碧石也是經(jīng)過了很多辛苦的嘗試,例如布線、改阻抗的分配,做了很多版才終于達(dá)到今天的性能。這也得益于之前對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)都比較嚴(yán)格,不斷嘗試才得到當(dāng)前比較好的一些方法。
問:貴產(chǎn)品的硬件安全支持13個(gè)項(xiàng)目,其中有哪些是貴公司比較獨(dú)特的?
答:有這么多安全功能的芯片不多,因?yàn)榘踩δ懿皇强寇浖韺?shí)現(xiàn)的,設(shè)計(jì)的時(shí)候就要考慮進(jìn)去。因?yàn)槟繕?biāo)市場(chǎng)所需,所以我們做了這樣的功能。其中比較有特色的,時(shí)鐘算一個(gè),停止之后自動(dòng)到RC,這套系統(tǒng)也非常成熟,也是用了10年之久,而且是在中國(guó)市場(chǎng)。
(注:本文來源于科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2019年第4期第15頁(yè),歡迎您寫論文時(shí)引用,并注明出處。)
評(píng)論