2012年MCU低功耗之王到底花落誰家？

　　低功耗，拼的到底是什么?

　　低功耗一直是各大芯片廠商的兵家必爭之地。今年3月份以來，市場上一下子出來很多基于M0、M3內核的產品，瑞薩、飛思卡爾、德儀、Microchip這四大家族各自標榜著自家產品的低功耗技壓群雄，每個廠商對于降低功耗都有不同的處理方式，然而低功耗之戰，拼的到底是什么?

　　飛思卡爾今年8月份舉辦的FTF北京站上的一例功耗對比的demo演示引發了一系列的低功耗之爭，在那一場比賽中Kinetis L完勝。但是，也有業內人士表示，這個實驗只是通過跑一段程序就說明哪家MCU更省電，有些片面，畢竟MCU還要從外設功耗、待機功耗等綜合考量。于是，MCU幾大家族紛紛搬出自己的看家之作，TI的金剛狼、瑞薩的RL78家族、Microchip的PIC XLP技術。

　　作為低功耗MCU的引領者，MSP430一直都是業界追趕的對象，而今年3月份德州儀器重磅推出MSP430 MCU“金剛狼”系列，取義美國漫畫中同名角色，有利爪，善于硝砍，將微控制器的功耗硝砍了一半。“金剛狼”的重要升級是將鐵電第一次植入MCU內部，通過較低的電壓實現較Flash快10倍的擦寫速度。而綜合考慮，鐵電的工藝相當于Flash的1/250功耗。此外，金剛狼的工藝平臺采用德儀自主開發的130nm超低漏電流工藝，使得金剛狼的漏電流降低10倍以上，。當然，外設功耗的大小同樣影響MCU整體功耗，“金剛狼“內置了一個12位的ADC，采用逐次逼近型架構，最低運行功耗只有75uA。

　　不過，對于金剛狼在期間漏電流及ADC外設上低功耗的優化而成為低功耗之王的說法，Microchip并不這么認為。隨著ARM今年3月份，Microchip就推出了具有多種全新低功耗休眠模式且號稱工作電流業界最低的PIC24F“GA3”16位閃存MCU系列，150 μA/MHz工作電流，以及6個DMA通道，從而允許以更低的功耗、更大的吞吐量執行程序。Microchip的“PIC24F“GA3”系列通過低電壓休眠模式和VBAT的應用將工作電流降低至僅有150 μA/MHz，這是業界16位閃存單片機中，電流消耗最低的。

　　值得一提的是，在嵌入式控制器世界中，Microchip PIC是一個獨特的架構，好處是Microchip不僅可以控制自己的產品，還可以控制內核?？梢愿鶕袌鲂枨笳{整。

　　與此同時，飛思卡爾推出了業界首款基于ARM Cortex M0+處理器的Kinetis L系列，這一系列MCU是在“能效”方面做文章，采用90nm LP工藝制造，核心面積僅0.04mm2，每MHz單位頻率功耗的電流、功耗分別為9uA，11uW。性能則達到了1.77CoreMark/MHz,0.93DMIPS/MHz。雖然擁有自身ColdFire核，但飛思卡爾現在已義無返顧地加入了ARM陣營，第一個發布基于Cortex-M4核的產品，而現在在Cortex-M0+發布時又再次搶先。

　　花落誰家

　　究竟誰的功耗更低? TI的金剛狼技術中由于整合了FRAM技術，而ARM將其視為外設，ARM只比較內核，因為ARM本身只做內核。但對于用戶來說，只會比較芯片本身，不會比較核本身時。MSP430宣揚的是low power(代功耗)，而ARM宣揚的是high efficience(高效率)。“效率”是飛思卡爾在Kenetis L系列極力推崇的。“我們討論的是效率，而不是誰最低功耗。”飛思卡爾半導體工業和多元市場微控制器部亞太區市場經理曾勁濤也多次表示。

　　由此可見，面對大多數應用環境，需要綜合考慮存儲容量，而且還要分析工作中關閉/休眠/待機/運行等動作的具體比例以及對于處理性能及應用場合的特殊需求。

　　單片機評測和CPU不同，不能通過簡單的幾項參數進行評定，這一切讓單片機未來的競爭更加多變，當然也更加激烈。

　　EEWORLD編輯認為，不單要單純的比較單片機的最低功耗，還應當視具體的應用環境而定。

　　ARM笑而不語

　　今年3月份以來，市場上一下子出來很多基于M0、M3內核的產品，而且都是傳統的單片機廠商，著實讓德儀、Microchip等這些大牌捏了一把汗?？梢哉f，所有低功耗的MCU都離不開ARM，2012年可謂ARM最為風光成功的一年，在移動互聯生態中如魚得水，相信接下來的三年ARM便是肯下服務器市場這塊硬骨頭了。

　　對于如今8位市場的老大——Microchip公司來說，喊著替代8位機口號的Cortex-M0+絕對不是善茬。前有M0，現在有M0+，ARM的決心可見一斑，并且集合了一批對這個市場很有想法的同盟軍。8位機用戶用戶向32位遷移時，一個很大的顧慮就在于擔心32位太復雜。而Cortex-M0+架構本身很簡單，解碼簡單。