賽普拉斯(Cypress)是一家頗具特色的半導(dǎo)體廠商。以其PSoC MCU產(chǎn)品為例:供應(yīng)基于ARM Cortex內(nèi)核MCU的廠商很多,但賽普拉斯的PSoC器件與眾不同,其最大特點(diǎn)是可配置特性。PSoC在內(nèi)核周圍集成了可配置的模擬(包括放大器、ADC、DAC、濾波器及比較器等功能)和數(shù)字(包括定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、PWM、SPI和UART等功能)外圍器件陣列,從而幫助客戶節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間和板上面積,并降低功耗和系統(tǒng)成本。正是依靠這種獨(dú)到的技術(shù),賽普拉斯在競爭激烈的MCU市場占據(jù)了一席之地。 據(jù)賽普拉斯半導(dǎo)體公司微控制器事業(yè)部全球產(chǎn)品及中國區(qū)市場部總監(jiān)陳麗華女士介紹,賽普拉斯早年并購了一家擁有FPGA/CPLD技術(shù)的初創(chuàng)公司,獲得了后來成就PSoC的硬件可編程技術(shù)。近期,賽普拉斯又并購了兩家半導(dǎo)體廠商,即博通(Broadcom)的無線業(yè)務(wù)部門和飛索半導(dǎo)體(Spansion),這些并購為此次全新產(chǎn)品PSoC 6的推出貢獻(xiàn)了一些關(guān)鍵技術(shù)。 通過對(duì)博通無線業(yè)務(wù)的收購,賽普拉斯加強(qiáng)了在Wi-Fi、藍(lán)牙低功耗(BLE)等無線技術(shù)方面能力,這種能力顯著表現(xiàn)在PSoC 6家族中的連接系列當(dāng)中。通過對(duì)飛索半導(dǎo)體的收購,賽普拉斯間接獲得了富士通微控制器在電機(jī)控制方面特長,這種特長體現(xiàn)在PSoC 6家族的電機(jī)控制系列產(chǎn)品當(dāng)中。那么,PSoC 6家族到底是一個(gè)什么樣的架構(gòu),最大的特色和優(yōu)勢有哪些呢?接下來我們仔細(xì)看一下。 兼顧高性能、低功耗和低成本 PSoC 6的第一個(gè)特點(diǎn)是高性能。陳麗華介紹說,PSoC 6的性能介于應(yīng)用處理器與微控制器(MCU)之間。應(yīng)用處理器雖然性能強(qiáng)大,但是其缺點(diǎn)是成本高、功耗高;MCU雖然功耗低,但處理能力又有限。PSoC 6兼顧了性能、功耗與成本,填補(bǔ)了應(yīng)用處理器與MCU之間的空白。 如下圖所示,PSoC 6是一個(gè)基于ARM Cortex-M4與Cortex-M0+內(nèi)核的雙核架構(gòu)。這種架構(gòu)可降低功耗,而不影響性能。Cortex-M4內(nèi)核在活動(dòng)模式下的功耗為22μA/MHz,Cortex-M0+內(nèi)核在活動(dòng)模式下的功耗為15μA/MHz。輔助性的Cortex-M0+內(nèi)核可用作減壓引擎,允許Cortex-M4主內(nèi)核在不需要的時(shí)候進(jìn)入睡眠狀態(tài)。據(jù)介紹,PSoC 6采用賽普拉斯專有的超低功耗40nm SONOS半導(dǎo)體工藝,這是PSoC 6功耗顯著優(yōu)于競品的關(guān)鍵所在。 ![]() 豐富的間接性 在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,聯(lián)網(wǎng)幾乎是所有設(shè)備的必備功能。PSoC 6家族的PSoC 63連接系列具有靈活的架構(gòu),提供多種連接選項(xiàng),如BLE、Wi-Fi和USB。前文提到,賽普拉斯對(duì)于博通無線業(yè)務(wù)部門的收購提升了其在無線連接技術(shù)方面的能力。PSoC 63連接系列具有軟件定義的外設(shè),可以創(chuàng)建自定義的AFE,并支持最后一分鐘設(shè)計(jì)更改,最大限度地減少PCB重新設(shè)計(jì)。該系列為Cortex-M4和Cortex-M0+雙核架構(gòu)。 金融級(jí)的安全性 陳女士介紹說,因?yàn)槭轻槍?duì)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境而研發(fā)的,所以賽普拉斯十分重視PSoC 6的安全性,使之達(dá)到了金融行業(yè)的安全水平。PSoC 6提供一個(gè)基于硬件的可信任執(zhí)行環(huán)境(TEE),具有安全啟動(dòng)能力與集成安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的能力,以保護(hù)固件、應(yīng)用程序和安全資產(chǎn),比如密鑰等。PSoC 6 在一個(gè)專為分擔(dān)計(jì)算密集型任務(wù)而設(shè)計(jì)的集成硬件協(xié)同處理器中執(zhí)行多種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)稱和非對(duì)稱加密算法,包括橢圓曲線加密(ECC)、高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)以及安全散列算法(SHA 1、2、3)。該架構(gòu)無需外部存儲(chǔ)器或安全元件就能支持多個(gè)同步安全環(huán)境,并且為多個(gè)獨(dú)立的用戶定義安全策略提供可擴(kuò)展的安全存儲(chǔ)。 多種型號(hào)可選 作為賽普拉斯半導(dǎo)體的重量級(jí)新產(chǎn)品,PSoC 6的產(chǎn)品陣容十分完整。除了前面提到的PSoC 63連接系列,該家族還包括PSoC 65電機(jī)控制系列、PSoC 60超值入門系列、PSoC 61可編程系列和PSoC 62高性能系列。同時(shí),賽普拉斯現(xiàn)提供一個(gè)BLE Pioneer 套件(Cypress PSoC 6 Pioneer CY8CKIT-062 BLE with EPD shield),以及E-ink顯示屏擴(kuò)展模塊(CY8CKIT-028-EPD),方便用戶開展前期評(píng)估和開發(fā)工作。該產(chǎn)品預(yù)計(jì)于2017年第四季度初全面投產(chǎn)。感興趣的朋友可以關(guān)注一下。 ![]() |