XMOS掀起可編程系統(tǒng)級芯片產(chǎn)品新浪潮

XMOS日前發(fā)布了采用eXtended架構(gòu)的xCORE器件產(chǎn)品中的xCORE-XA™系列，它將該公司的可配置多核微控制器技術(shù)與一個超低功耗ARM Cortex-M3處理器結(jié)合在一起，掀起可編程系統(tǒng)級芯片(SoC)產(chǎn)品的新浪潮。

xCORE-XA代表了可編程SoC器件演化進程中的一次巨大的飛躍，它是多核微控制器領(lǐng)導(dǎo)者XMOS公司與節(jié)能型ARM微控制器技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者Silicon Labs公司之間合作的成果。

“ARM Cortex處理器是當(dāng)今SoC器件所采用的領(lǐng)先內(nèi)核，并得到了一個由各種工具、伙伴以及軟件所組成的生態(tài)系統(tǒng)的支持，”ARM應(yīng)用系統(tǒng)市場營銷副總裁Nandan Nayampally說道：“ARM相信xCORE-XA代表了嵌入式系統(tǒng)的一個重大的進展，使工程師能夠開發(fā)一種完全由高級軟件配置的集成化SoC。XMOS是這類可配置多核微控制器的領(lǐng)導(dǎo)者，而Silicon Labs擁有卓越的低能耗ARM Cortex-M3技術(shù)，通過把這兩種強大的解決方案相結(jié)合，XMOS創(chuàng)造了一個全新的低功耗可編程的SoC產(chǎn)品種類。”

這種新架構(gòu)使嵌入式系統(tǒng)設(shè)計人員能夠使用高級軟件去配置一款器件，使它具有其設(shè)計確實需要的一套接口和外部設(shè)備，同時可以重新使用現(xiàn)有的ARM二進制代碼并且利用超低功耗的外設(shè)。設(shè)計人員還可以添加實時數(shù)據(jù)背板外加控制處理以及DSP模塊，通過使用多個xCORE處理器內(nèi)核以及它所提供的ARM處理能力，可以運行更大的控制背板處理軟件，如通信協(xié)議棧、標準圖形庫或復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)。

xCORE-XA在同一個低成本、超低功耗且可完全用C代碼編程的可編程SoC中實現(xiàn)了上述所有的一切。其開創(chuàng)性在于：嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師不必需要再在昂貴且耗電的可編程邏輯器件，不靈活的固定功能替代產(chǎn)品，或缺乏計算能力并受制于硬件定義外設(shè)集的傳統(tǒng)微控制器之間進行選擇。

可配置的xCORE™多核微控制器技術(shù)提供了多個時序可確定的、并行執(zhí)行高級代碼的32位處理器內(nèi)核。它使客戶能夠使用軟件準確地配置其設(shè)計所需外設(shè)和接口的組合，并利用時序精確的執(zhí)行支持要求極為苛刻的硬實時需求。它還提供了先進的DSP和安全處理。xCORE-XA擴展了這些功能，成為設(shè)計師了進入到豐富的ARM生態(tài)系統(tǒng)的橋梁，包括可以大大加速產(chǎn)品設(shè)計時間的標準代碼庫。

該系列的第一款器件XA-U8-1024帶有八個32位處理器(七個xCORE邏輯內(nèi)核外加一個ARM Cortex-M3處理器)、192KB SRAM和1024KB的閃存。該器件包括一個低能耗USB接口，各種超低能耗外設(shè)以及包括ADC、DAC、運算放大器和電容觸摸傳感比較器等在內(nèi)的模擬功能。未來該系列成員還將包括六核和八核產(chǎn)品，其閃存大小將從512KB到1024KB，并提供以及帶有或者不帶低功耗USB 1.1接口的器件品種。

正如所有的xCORE-XA器件一樣，XA-U8-1024可以使用XMOS不斷擴大的軟件庫中的一系列多樣化的xSOFTip軟件外設(shè)，并且得到了xTIMEcomposer工具套件的一種集成化設(shè)計流的支持，包括對ARM和多個xCORE處理器內(nèi)核的全部設(shè)計輸入、編譯和調(diào)試的支持。

“擴展的xCORE-XA架構(gòu)重新定義了嵌入式開發(fā)人員在使用一種可編程平臺時所能實現(xiàn)的成果，” XMOS首席執(zhí)行官Nigel Toon說道：“通過將Silicon Labs公司全球最節(jié)能的ARM Cortex-M3技術(shù)引入到xCORE-XA中而成為產(chǎn)品的一部分，使客戶能夠納入ARM二進制代碼，并以最低功耗去開發(fā)獨特的最終用戶產(chǎn)品。我們相信xCORE-XA代表了一類全新的可編程SoC?，F(xiàn)在，我們可以將系統(tǒng)級的可編程配置與具有實時性能的硬件功能帶入到電池供電的低功耗應(yīng)用，并且可以完全通過軟件進行配置和編程。”

xCORE-XA架構(gòu)提供了靈活的能耗管理模式。面向快速啟動和時間查詢模式時，僅需低于1uA的電流就可運行集成的實時時鐘和32kHz外圍設(shè)備。在省電模式下，該器件消耗的電流低于100nA，且可通過GPIO或復(fù)位輸入即可喚醒。沒有其他的可編程SoC能夠?qū)崿F(xiàn)這種等級的低功耗性能。

XMOS于2013年10月30日，在ARM TechCon大會加利福尼亞州圣何塞站上展示了xCORE-XA。工程樣片和初始開發(fā)板將于2013年11月起提供給初始客戶，全面的量產(chǎn)將在2014年第一季度啟動。