德州儀器MSPM0系列MCU的進(jìn)階之路

德州儀器（TI）的32位MSPM0系列產(chǎn)品就是在這樣的背景下推出的，以其豐富的功能和可擴(kuò)展性，幫助終端產(chǎn)品提高性能、降低功耗、增加集成度和安全性，以適應(yīng)智能化、物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)控制等諸多應(yīng)用場(chǎng)景。

龐大產(chǎn)品群和豐富規(guī)格

MSPM0 MCU基于Arm Cortex-M0架構(gòu)設(shè)計(jì)，在2023年3月發(fā)布之時(shí)，Arm的M0架構(gòu)已經(jīng)推出十余年?！盀槭裁丛谶@個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上推出市場(chǎng)成熟度已經(jīng)很高的M0系列芯片”，是該系列產(chǎn)品要回答的第一個(gè)問(wèn)題。而今，經(jīng)過(guò)一年多的發(fā)展，該系列產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)實(shí)踐證明了其在通用性、性?xún)r(jià)比、可拓展性、低功耗、開(kāi)發(fā)友好等方面具備的行業(yè)優(yōu)勢(shì)，并憑借龐大的產(chǎn)品矩陣，獲得來(lái)自工業(yè)、汽車(chē)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域客戶(hù)的認(rèn)可。

TI的MSPM0系列MCU在發(fā)布之時(shí)提供G和L兩個(gè)子系列：G系列可以實(shí)現(xiàn)更快的運(yùn)算，芯片支持的頻率更高；L系列可感應(yīng)更低的電流，更適合傳感器的應(yīng)用，相應(yīng)地，其支持的頻率更低。該系列產(chǎn)品還提供從8kb到128kb不同規(guī)格的閃存容量、從16到64的不同引腳封裝選項(xiàng)，為客戶(hù)提供豐富的可選空間。自MSPM0發(fā)布以來(lái)，產(chǎn)品線(xiàn)不斷擴(kuò)展，今年，德州儀器更是憑借其深厚的嵌入式技術(shù)積累和對(duì)8位及16位MCU市場(chǎng)技術(shù)挑戰(zhàn)的敏銳洞察，推出了基于創(chuàng)新制造技術(shù)和先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)的MSPM0C110x系列微控制器，該系列產(chǎn)品主打超小型封裝，同時(shí)保持了極低的成本，在各種空間敏感型的應(yīng)用場(chǎng)景中展現(xiàn)了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

MSPM0共計(jì)推出了100余款產(chǎn)品，涵蓋不同的封裝、引腳數(shù)、溫度范圍及模擬、通信等外設(shè)，同時(shí)保持同封裝產(chǎn)品的引腳兼容。同年12月，德州儀器新發(fā)布了符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)的 MSPM0 MCU，以滿(mǎn)足車(chē)身電子產(chǎn)品的應(yīng)用需求。

降低動(dòng)態(tài)功耗與靜態(tài)功耗

隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)、汽車(chē)等領(lǐng)域與日俱增的智能化需求，MCU——這類(lèi)工作時(shí)長(zhǎng)最久的半導(dǎo)體器件之一，需要不斷提升能效表現(xiàn)以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求。而低功耗恰恰是MSPM0系列產(chǎn)品最突出的優(yōu)勢(shì)之一。

MCU的功耗大致分為動(dòng)態(tài)功耗和靜態(tài)功耗兩大類(lèi)。其中，動(dòng)態(tài)功耗主要是指CPU和大部分外設(shè)運(yùn)行時(shí)的電流；靜態(tài)功耗主要是指CPU和大多數(shù)外設(shè)器件關(guān)閉時(shí)模擬電路和數(shù)字電路的偏置電流與漏電流。

為了降低功耗，TI選擇了“兩條腿走路”的方式：在降低動(dòng)態(tài)功耗方面，MSPM0可在完成任務(wù)后快速返回低功耗模式。MSPM0提供不同的時(shí)鐘源、時(shí)鐘頻率和電源域，以實(shí)現(xiàn)不同的功耗級(jí)別，用戶(hù)可通過(guò)設(shè)置產(chǎn)品在不同的功耗模式（運(yùn)行、睡眠、停止、待機(jī)和關(guān)斷）和三個(gè)低功耗模式策略選項(xiàng)（XX0、XX1、XX2）之間切換，實(shí)現(xiàn)更低的動(dòng)態(tài)功耗。在降低靜態(tài)功耗方面，MSPM0的策略是關(guān)閉未使用的模塊，并在合適的工作頻率和適當(dāng)?shù)腗CU工作模式下使用這些模塊。

在上述整體設(shè)計(jì)思路之下，MSPM0還采用了調(diào)整條件代碼執(zhí)行、非阻塞編程、優(yōu)化代碼大小等軟件編碼策略，并對(duì)MCU電源、電阻器、電容器、電源IC等不同部件分別做了降低功耗的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)MSPM0系列產(chǎn)品的整體功耗優(yōu)化。

構(gòu)建易用的生態(tài)

作為一家具有濃厚工程師風(fēng)格的IC企業(yè)，德州儀器在交付產(chǎn)品的同時(shí)也非常注重為使用這些MCU的客戶(hù)打造更舒適的開(kāi)發(fā)體驗(yàn)，幫助下游工程師輕松上手、一鍵遷移、高效拓展，把更多的時(shí)間用在優(yōu)化和提高自己的系統(tǒng)上。為此，德州儀器為MSPM0客戶(hù)提供了全棧開(kāi)發(fā)工具。其中包括多種硬件編程工具，三種不同頻率的LaunchPad開(kāi)發(fā)套件，優(yōu)化的軟件驅(qū)動(dòng)程序、數(shù)百個(gè)代碼示例的軟件支持，以及涵蓋汽車(chē)、樓宇自動(dòng)化、功能安全、醫(yī)療、電機(jī)控制、電源管理等十余個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的庫(kù)和協(xié)議棧。如果遇到開(kāi)發(fā)問(wèn)題，工程師還可進(jìn)入MSPM0開(kāi)發(fā)人員專(zhuān)區(qū)，查找相應(yīng)的培訓(xùn)教程。

作為一家老牌半導(dǎo)體公司，德州儀器與全球的生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴緊密合作，提供一站式的解決方案，為客戶(hù)提供從硬件到軟件、從開(kāi)發(fā)工具到生產(chǎn)制造的全方位支持。在未來(lái)，德州儀器仍將持續(xù)進(jìn)行MSPM0系列產(chǎn)品技術(shù)迭代，為行業(yè)伙伴提供源源不斷的創(chuàng)新動(dòng)能。

來(lái)源：中國(guó)電子報(bào)