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飞思卡尔技术论坛:关注嵌入式处理,推动应用创新

jackyhwei 发布于 2011-11-28 11:35 点击:次 
飞思卡尔刚发布了两款面向工业和汽车应用的5V 8位微控制器S08P和S08RN,这些易于使用的入门级MCU与该公司现有器件兼容,可帮助原始设备厂商使用更低的原材料成本,更快地实现产品面市。
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作为一项全球巡展活动,今年的飞思卡尔技术论坛(FTF)中国站再次来到深圳。此次论坛以“推动创新”为主题,在为期两天的活动中,吸引了约2,000名工程师与技术人员与会。除了产品和方案展示,飞思卡尔还与合作伙伴于同期举办了八十多场应用研讨会,涵盖汽车、消费电子、工业控制、网络等几大领域,全面介绍了该公司各产品线针对不同应用的最新解决方案,为国内电子制造厂商送上一道丰盛的技术大餐。

 

专注于嵌入式处理技术

和往年都在五星级酒店举办不同,今年FTFCEO主题演讲把地点选在了深圳音乐厅,开场前还伴有一段激光小提琴演奏,据称现场的音响系统里就采用了飞思卡尔的Symphony音频DSP,这样的安排似乎也从另一个角度诠释了技术在人类生活品质提升中所起的作用。

今年五月飞思卡尔重新启动IPO并成功上市,虽然已过去三个月,但公司CEO Rich Beyer在其主题演讲中仍难掩心中的兴奋,再次重申了上市对公司的重大意义。“上市对飞思卡尔而言是一个里程碑事件,这将能使我们继续在产品、软件、销售和客户支持方面进行投入,为客户提供更好的方案,同时也使我们对处理潜在的收购和未来创新投入方面可以更加灵活,”Beyer说道。而在另一个场合他还透露,在企业收购策略上飞思卡尔对中国公司也持开放态度。“虽然成为了一家上市公司,但我们关注点并没有改变,我们的愿景仍然是致力于成为嵌入式处理方案的领导者。”

他认为,目前我们已进入智能互联时代,嵌入式处理技术将推动物联网的发展。在过去的PC年代,人们关注的焦点是处理器的性能,而在智能互联时代,嵌入式处理的性能要在功效和系统能力之间取得平衡,同时处理器里还将集成传感器、RF、模拟接口等技术。在这一趋势推动下,半导体技术创新更需要从系统开发层面着手,同时对具体应用要有深入的了解。针对智能互联,飞思卡尔未来将重点关注五大领域,分别是智能移动应用、网络、汽车、智能电力传输以及医疗。

以智能移动应用为例,预计到2015年全球将有100亿台以上的智能移动联网设备,超过世界人口的总和,而十年后全球将有一半的人只用移动设备上网。“五年内新一代多媒体平板电脑的出货量就将超过传统PC,这是一家独立调研公司得出的结论,对此我们完全认同,”Beyer说道。“主要有两个原因,一是平板电脑功能非常丰富,如上网、收发邮件、用作电子书等等,二是它还可以进入到很多其他行业应用(比如医院)。多种需求结合在一起将推动市场的快速增长。”

不久前Google宣布以125亿美元收购摩托罗拉的移动业务,该消息在通信与互联网界不啻为一颗重磅炸弹,引起产业链上各方的关注。不过在Beyer看来,这并不会对半导体市场造成太大影响。“这一收购将有助于加快Android系统的应用,Google的 创新更多在操作系统,而收购摩托罗拉主要是为了获取他们在通信领域拥有的专利,没有迹象表明他们会进入到芯片领域,”他表示。“虽然我们看到苹果也收购了 一家应用处理器厂商,但其目的是为了使他们无需与其他公司分享处理器,周边器件他们还是要从外部采购,所以这种垂直整合并不一定是行业的发展趋势。”

 

新产品聚焦工业、通信与汽车应用

和往届一样,飞思卡尔也在今年的FTF上向外界发布了多款新产品与方案,而Beyer在其CEO主题演讲中还特别提到了下面几个极富特色的产品,值得业界关注。

面向汽车与工业应用的8MCU

飞思卡尔刚发布了两款面向工业和汽车应用的5V 8位微控制器S08PS08RN,这些易于使用的入门级MCU与该公司现有器件兼容,可帮助原始设备厂商使用更低的原材料成本,更快地实现产品面市。

其中S08P系列包括三个级别的器件(PTPAPL),符合家用电器IEC-60730安全标准。它能提供很好的电子速瞬变/静电放电(EFT/ESD)性能,以抵御电器、不间断的电源、空调系统、智能照明和楼宇控制、智能电表和一般工业控制应用的苛刻和噪声环境。S08RN系列则符合AEC-Q100以及125℃环境温度,具有专为汽车应用定制的先进的混合信号功能,适合车辆内的触摸控制、照明、电源转换/电机控制、LIN节点、传感器或制动器节点及其他电子应用。

这两个新系列产品都使用了高效的S08内核以及与上一代通用的IP和工具,构成该公司入门级MCU系列。2K60KB产品系列范围内一致的引脚输出和大量封装选项使得设计迁移更加轻松,并降低了研发费用;另外开放源背景调试模块可提供经济高效的编程和调试,而一个具有相邻电源和接地的改进智能引脚输出可实现经济简化的单侧电路板设计。

S08PS08RN系列为系统设计人员提供了大量选项,以根据实际应用平衡功能和成本需求。其输入/输出引脚过滤有助于抵御噪声环境,而内部时钟生成器使时钟噪声保持在时钟内部,采用摆动速度和驱动力控制可以符合电磁兼容/电磁干扰(EMI/EMC)要求。它还有一个内置的16CRC引擎用来验证数据,另有一个独立的硬件看门狗来监控系统。

S08P系列包括支持PT级触摸感应界面的控制器、全功能的PA控制器以及入门级PL三种器件,这三个等级的内核、外设、引脚和软件都100%兼容,并使用同一硬件平台,有助于实现高性能和成本敏感产品设计之间的轻松过渡。而针对汽车应用的S08RN系列还具备低至8kB的触摸感应界面,并将随着全功能的S08RNA控制器一起扩展。 为了缩短产品面市时间,飞思卡尔提供一个免费赠送的CodeWarrior IDE版本,包括Processor Expert初始化工具、C-编译器、FreeMASTER实时监控工具。

和快速变化的消费电子产品不同,工业应用和汽车应用往往对产品生命周期有很长的要求,作为面向这类应用的MCUS08产品也包含在飞思卡尔产品长期供货计划中,其中工业产品最少确保10年的供应,而汽车产品最少确保15年的供应。这两种产品早期样品预计2011年第四季度可供货,批量采购单价从0.35美元起。

芯片级无线基站处理器

飞思卡尔在FTF期间推出了基于其QorIQ Qonverge架构的第一批产品,包括PSC9130/31家庭基站SoC(针对8~16个并行用户)PSC9132微微基站/企业SoC器件(针对多达64个并行用户)。这些处理器支持多种空中接口,包括LTE(FDD/TDD)WCDMA(HSPA+)WiMAX UMTS以及CDMA。此外,这些器件还采用无缝RFIC通信和天线接口,降低了对其他芯片的需求,并极大地减少了板卡空间和成本。

据介绍,QorIQ Qonverge架构可涵盖从小型至大型蜂窝基站应用,在这一平台下,系统设备厂商可以重新利用软件而不管蜂窝大小,采用普通的硬件、软件架构和工具,最大程度减少资本支出并加快产品面市。新的QorIQ Qonverge SoC采用StarCore SC3850 DSPPower Architecture e500 MPU内核,它将L2以及以上处理交由MPU内核而不是DSP内核来执行,可大幅提高效率。

作为QorIQ Qonverge PSC9130/31产品的配套,飞思卡尔还提供综合多模式射频解决方案,包括高效的MMZ09312BMMA20312BMMA25312B功率放大器,以便能运行所有的UMTS频段(I~XIV),此外该公司的MML09211HMML20211H低噪放大器可为家庭基站接收器应用提供极低的噪声系数和高线性家庭基站接收器应用。

基于混合信号微控制器的车窗防夹升降系统

在方案展示区,笔者看到了一个由飞思卡尔和同济大学联合推出面向汽车车窗升降系统的参考设计,它也得到了Beyer的重点推荐。该参考设计基于飞思卡尔S12 MagniV系列单芯片S12VR64混合信号微控制器,实现了易于使用、结构简单的汽车车窗防夹升降控制系统。据了解,S12VR64采用该公司创新型LL18UHV技术,在MCU上实现了扩展模拟集成,使开发人员可以在汽车设计中将高压信号和电源直接连接到MCU,以此节省电路板空间,提高系统质量,并降低复杂性。

汽车车窗升降防夹应用非常普遍,但在过去的汽车电子设计中往往需要多个器件,包括一些使用高电压工艺制造、用于连接电池和电源制动器,以及采用低电压数字逻辑工艺的MCU,这对受空间限制的最终应用提出了挑战,而S12VR64有助于降低系统物料成本、减少板卡尺寸并改善系统性能。

同济大学汽车学院副院长孙泽昌介绍道:“S12 MagniV混合信号MCU优化了高精度模拟组件与可靠的S12 16MCU的集成,我们选择采用S12VR64来进行防夹车窗设计可以真正满足成本节约的需求,并减小板卡尺寸,缩短产品面市时间。”同济大学在汽车技术领域的学术成就在国内外享有盛誉,他们与OEM和汽车零部件厂商均拥有密切合作关系。据介绍,同济大学与飞思卡尔的汽车电子联合实验室成立于2003年,主要涉及电池管理、动力系统、底盘与安全、车身和车载信息娱乐系统的研发,以及混合电动汽车/电动汽车技术开发。双方合作已取得多项显著成果,如基于飞思卡尔Qorivva MPC55xx MCU的燃料电池汽车已在2008年北京奥运会和2010上海世博会上得到了应用。
(秩名)
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