16位MCU，TI要為你“正名”

本刊記者 薛士然

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16位MCU，TI要為你“正名”

本刊記者 薛士然

說起MCU，大家常常會最先問它是多少位的。隨著32位MCU的價格越來越低，8位MCU似乎越來越沒有優勢，更有一種觀點認為，16位MCU就像雞肋，價格不如8位的，性能不及32位的，似乎它的出現就是一個大寫的“尷尬”。

16位MCU沒有市場嗎？TI MSP430中國區業務拓展經理刁勇說：“TI的16位MCU MSP430賣得很好啊!”可見，市場才是對產品最好的檢驗。因為有市場需求推動，近期TI 的16位微控制器MSP430系列又添兩個新成員：MSP430FR5994和MSP430FR2111。

TI首創FRAM作為MCU的存儲器

采用FRAM作為MCU的存儲器，TI公司走在了最前面，其MSP430FR系列都是以FRAM(鐵電)作為存儲器的。刁勇認為，比起選用EEPROM、Flash作存儲器，FRAM是有獨特優勢的：第一，FRAM的擦寫次數可以達到1015，可以近似認為它是沒有使用壽命限制的；第二，FRAM的安全性好，防破解能力強；第三，FRAM的讀寫速度快，比閃存快100倍以上。

新推出的這兩款產品加上MSP430FR系列已有的產品，將MCU內集成的FRAM存儲容量選擇范圍擴展到2～256 KB。

MSP430FR5994：別看是16位，性能不遜32位

MSP430FR5994是MSP430FR系列的高端產品，集成的FRAM為256 KB。雖然其為16位MCU，但是性能并不遜于32位MCU。有一個指標可以說明：MSP430FR5994完成FFT、有限脈沖響應、無限脈沖響應濾波器以及其他數學函數的速度，比ARM Cortex-M0+微控制器快出了近40倍。刁勇還舉了一個例子來說明這個指標的實際意義，比如基于Cortex-M0+的MCU完成一個運算需要32 ms，而MSP430FR5994完成這一工作，只需要1 ms的時間。MCU的工作時間減少了，功耗自然就降低了，這也很好地詮釋了MSP430系列的低功耗特色。

其實MSP430FR5994最大的特色是增強了MCU的信號處理能力，這要歸功于里面新集成的低功耗加速器(LEA)，等于給MCU加了一個高性能的協處理器。LEA是一款硬件加速器，從實現功能來看，其相當于一個DSP，這是TI公司自己設計完成的。LEA模塊提供了一個可支持50多種數學函數的優化DSP庫以及一個可即插即用的設計。刁勇詳細解釋了LEA能夠給客戶帶來的好處，50多種數學函數算法已經固化在外設里，而且不同的算法可以分解為基本的FFT、FIR、IIR、加減乘除等，客戶需要哪些算法，組合調用即可。工程師在獲得MSP430FR5994 MCU LauncPad開發套件后，第一時間即可開始處理復雜的數學算法。

MSP430FR5994的目標應用為超聲儀表計量、故障指示燈、電流環路感測器處理、玻璃破損探測、振動分析、光學心率監測、可穿戴設備等需要低功耗、高性能的應用。

MSP430FR2111：別看是16位，價格不輸8位

MSP430FR2111是MSP430FR系列的低端產品，其價格與8位產品在一個水平，但是因為其為16位產品，能夠提供更高的性能、更豐富的模擬資源。

在這個3 mm×3 mm的QFN封裝中，工程師能夠將一個10位模數轉換器(ADC)、EEPROM功能性、比較器、實時時鐘、增強型計時器、內部振蕩器，以及一個16位的MCU集成進去。因為采用了統一存儲器，其RAM容量擴大50倍，所以工程師無需在封裝中編程，從而加快了產品的上市時間。MSP430FR2111與已有的MSP430G2x器件采用共同的內核架構、工具生態系統和遷移文檔，所以客戶可以從MSP430G2x輕松遷移至MSP430FR2x，并且在FRAM產品組合中進行擴展。

MSP430FR2111主要目標應用為：入門級的煙感器、房門傳感器、充電寶、打印機、電動工具、電動剃須刀、物聯網冷鏈跟蹤、RFID標簽等需要實現低功耗感測的應用領域。

此外，MSP430 FRAM生態系統中還涵蓋了成千上萬的現有軟件庫、使用說明書和驅動架構，能夠簡化基于整個產品組合的開發。

最后刁勇介紹，其實工程師在選擇MCU的時候，考慮的主要因素包括以下幾個：程序的存儲空間夠不夠；MCU的外設接口、通信接口，以及ADC是否滿足要求；處理實時性是否滿足應用需求；產品的性價比是否夠高。所以MCU到底是8位、16位，還是32位，其實并不是影響工程師做選擇的首要因素，綜合指標優秀才是打動客戶的根本。