XMOS掀起可編程系統(tǒng)級(jí)芯片產(chǎn)品新浪潮

21ic訊 XMOS近期發(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(gè)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(jí)芯片(SoC)產(chǎn)品的新浪潮。

xCORE-XA代表了可編程SoC器件演化進(jìn)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(gè)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(gè)重大的進(jìn)展，使工程師能夠開發(fā)一種完全由高級(jí)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(qiáng)大的解決方案相結(jié)合，XMOS創(chuàng)造了一個(gè)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(jì)人員能夠使用高級(jí)軟件去配置一款器件，使它具有其設(shè)計(jì)確實(shí)需要的一套接口和外部設(shè)備，同時(shí)可以重新使用現(xiàn)有的ARM二進(jìn)制代碼并且利用超低功耗的外設(shè)。設(shè)計(jì)人員還可以添加實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)背板外加控制處理以及DSP模塊，通過使用多個(gè)xCORE處理器內(nèi)核以及它所提供的ARM處理能力，可以運(yùn)行更大的控制背板處理軟件，如通信協(xié)議棧、標(biāo)準(zhǔn)圖形庫或復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)。

xCORE-XA在同一個(gè)低成本、超低功耗且可完全用C代碼編程的可編程SoC中實(shí)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(jì)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(jì)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(jìn)行選擇。

可配置的xCORE™多核微控制器技術(shù)提供了多個(gè)時(shí)序可確定的、并行執(zhí)行高級(jí)代碼的32位處理器內(nèi)核。它使客戶能夠使用軟件準(zhǔn)確地配置其設(shè)計(jì)所需外設(shè)和接口的組合，并利用時(shí)序精確的執(zhí)行支持要求極為苛刻的硬實(shí)時(shí)需求。它還提供了先進(jìn)的DSP和安全處理。xCORE-XA擴(kuò)展了這些功能，成為設(shè)計(jì)師了進(jìn)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(jì)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)代碼庫。

該系列的第一款器件XA-U8-1024帶有八個(gè)32位處理器(七個(gè)xCORE邏輯內(nèi)核外加一個(gè)ARM Cortex-M3處理器)、192KB SRAM和1024KB的閃存。該器件包括一個(gè)低能耗USB接口，各種超低能耗外設(shè)以及包括ADC、DAC、運(yùn)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(kuò)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(jì)流的支持，包括對(duì)ARM和多個(gè)xCORE處理器內(nèi)核的全部設(shè)計(jì)輸入、編譯和調(diào)試的支持。

“擴(kuò)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(tái)時(shí)所能實(shí)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(jìn)制代碼，并以最低功耗去開發(fā)獨(dú)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(jí)的可編程配置與具有實(shí)時(shí)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(jìn)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(dòng)和時(shí)間查詢模式時(shí)，僅需低于1uA的電流就可運(yùn)行集成的實(shí)時(shí)時(shí)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(jí)的低功耗性能。

XMOS于2013年10月30日，在ARM TechCon大會(huì)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(dòng)。