英飛凌：XMC系列助力創(chuàng)新

2012年3月，英飛凌公司發(fā)布了XMC4000單片機(jī)產(chǎn)品系列，正式開啟了“跨市場(chǎng)單片機(jī)”產(chǎn)品家族。隨后，2013年發(fā)布的XMC1000系列使整個(gè)產(chǎn)品線豐富起來，覆蓋了從高到低的各級(jí)市場(chǎng)。今年，隨著市場(chǎng)認(rèn)知度的不斷提高，該系列已經(jīng)在多種應(yīng)用中大放異彩。

XMC家族剪影

XMC4000是基于ARM Cortex-M4內(nèi)核的32位單片機(jī)，其設(shè)計(jì)目的是為了填補(bǔ)16位的XE166系列與32位的TriCore系列之間的性能空白。XMC4000具有DSP和浮點(diǎn)運(yùn)算單元， 22ns讀取時(shí)間和錯(cuò)碼校驗(yàn)（ECC）的快速Flash、大容量SRAM和擴(kuò)展外設(shè)功能。其外設(shè)也非常豐富，包括了定時(shí)器模塊、多達(dá)4個(gè)并聯(lián)12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、多達(dá)兩個(gè)12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器、多達(dá)4個(gè)高分辨率PWM通道（150 ps）、集成式∑-Δ解調(diào)器模塊和觸摸按鍵模塊。通信方面，具備符合IEEE 1588標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)MAC、USB 2.0、CAN和SD/MMC接口，以及多達(dá)6個(gè)通用串行通信通道——利用軟件可分別配置為UART、SPI、Quad SPI、IIC、IIS或LIN。這種通過軟件配置的通信通道是一大亮點(diǎn)，使得該器件的靈活性大為增加。

與XMC4000定位復(fù)雜系統(tǒng)有別，XMC1000是面向低端應(yīng)用的產(chǎn)品。它采用了ARM Cortex-M0內(nèi)核，是原有8位單片機(jī)的換代首選。雖然定位低端，但是其性能也很“強(qiáng)悍”。采用了65nm嵌入式閃存工藝和12寸晶圓開發(fā)，XMC1000集成了面向多種應(yīng)用的先進(jìn)集，實(shí)現(xiàn)了極高的性價(jià)比。除了高達(dá)200KB的閃存，該系列還具備高性能PWM定時(shí)器、12位A/D轉(zhuǎn)換器和可編程串行通信接口。值得一提的是，其針對(duì)軟件IP保護(hù)提供了獨(dú)特的、安全的解決方案，使得開發(fā)者的工作得到周全的保護(hù)。

XMC1000的應(yīng)用定位是LED照明和電機(jī)控制，還有人機(jī)交互和功率轉(zhuǎn)換；而XMC4000的應(yīng)用則是工業(yè)自動(dòng)化、新能源、樓宇自動(dòng)化、物流和交通運(yùn)輸。

“這兩個(gè)系列產(chǎn)品都取得了很好的成績(jī)，特別是XMC4000在伺服電機(jī)控制方面的表現(xiàn)”，英飛凌公司工業(yè)和多元化市場(chǎng)資深市場(chǎng)經(jīng)理王亦菁女士這樣表示。

究其原因，高性價(jià)比和豐富的產(chǎn)品種類，是其成功的主要原因之一。

脫穎而出，推動(dòng)創(chuàng)新

XMC家族誕生之時(shí)，也是ARM單片機(jī)內(nèi)核開始流行之日。大大小小的單片機(jī)公司都推出了基于ARM內(nèi)核的產(chǎn)品。那么，如何在趨于同質(zhì)化的產(chǎn)品中脫穎而出呢？英飛凌工程師給出的答案是：豐富的外設(shè)和靈活的I/O。如上文所介紹，XMC系列的通信接口是通用的，可以根據(jù)具體情況以軟件編程的方式進(jìn)行調(diào)整，這就能使該產(chǎn)品突破很多應(yīng)用開發(fā)的限制。同時(shí)，豐富的外設(shè)可以使得工程師的開發(fā)更加方便。比如，XMC4000配置的Delta-Sigma解調(diào)器模塊(簡(jiǎn)稱DSD)，配合外部調(diào)制芯片即可獲得高精度的旋變位置信號(hào)，比使用專用旋變芯片方案的整體成本有很大的減少；還有位置接口模塊(簡(jiǎn)稱POSIF)支持增量式/絕對(duì)式編碼器接口，POSIF與CCU4(PWM生成模塊)的組合，可實(shí)現(xiàn)基本的位置和速度的獲取，也可用于位置監(jiān)測(cè)、相鄰脈沖或脈沖和中斷之間的時(shí)間檢測(cè)等無限種可能的應(yīng)用。

除此之外，還有非常重要的一環(huán)就是英飛凌推出的強(qiáng)大而友好的開發(fā)工具“DAVE3“，“它能縮短客戶的設(shè)計(jì)周期，滿足系統(tǒng)高復(fù)雜度所帶來的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)”，王亦菁指出。

DAVE3是一個(gè)專為XMC4000家族打造的基于Eclipse的免費(fèi)軟件開發(fā)平臺(tái)。該環(huán)境包含一個(gè)免費(fèi)工具鏈，可支持自動(dòng)生成代碼，從而有助于使用被稱為“DAVEApps”的預(yù)先定義并經(jīng)測(cè)試的軟件組件。與當(dāng)前那些提供庫(kù)和代碼示例的典型開發(fā)工具不同的是，DAVEApps更加抽象，允許以圖形化方式組合多個(gè)DAVEApps，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、無沖突地映射至芯片上的可用硬件資源。DAVE3允許靈活擴(kuò)展和調(diào)整。除免費(fèi)編譯器、鏈接器、調(diào)試器、Flash加載器之前，還將有商用工具廠商提供的插件。

“DAVE3具有代碼自動(dòng)生成功能，以前沒有開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的客戶，只要能提出具體的應(yīng)用要求，就能用實(shí)現(xiàn)開發(fā)”，王亦菁介紹到，“這樣就使用戶把精力放在功能的創(chuàng)新上，避免進(jìn)入價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的怪圈”。

對(duì)于國(guó)內(nèi)的電子企業(yè)來說，現(xiàn)在已經(jīng)步入32位單片機(jī)的時(shí)代。隨著開發(fā)系統(tǒng)的復(fù)雜度不斷提高，用價(jià)格拼市場(chǎng)已經(jīng)不是取勝的唯一手段了。更多的企業(yè)開始意識(shí)到產(chǎn)品的差異化，功能創(chuàng)新的重要性。而XMC系列正是具備了引領(lǐng)用戶進(jìn)行創(chuàng)新的能力。

王亦菁就表示，“期待各企業(yè)聯(lián)合起來，上下游結(jié)合，一起來搞創(chuàng)新。而英飛凌也將盡自己的力量，幫助產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行整合，以推動(dòng)國(guó)內(nèi)電子行業(yè)邁向一個(gè)更高的層次“。