Silabs 32bit ARM MCU

上回有稍微的介紹了全球各大MCU廠所推出的32 bit MCU 現況，

剛好就有廠商很熱心的提供了他們家的32 bits MCU 給我參考評估，

在此就順便以這一家32 bits MCU 給各位介紹一下目前人家真正MCU 都朝那個方向

與技術潮流走。讓大家心裡有個底吧！...

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首先我們先利用他基本的產品功能簡介來稍微檢視一下目前一般 32 bits MCU 都含

有哪些基本功能：

1. 核心：就不用說了，當然是32 bit ARM Cortex-M3 。這一點我們就不要太鐵齒了，

              這個又不只有一家而已，而且還有許多大廠都採用，他的技術優勢應該是受人

             矚目與推崇的。我們又沒有比人家聰明...也就順從一下潮流吧。

2. Flash ROM /RAM：因為目前ARM 都是採用比較先進的半導體製程...所以這些容量

大小您就不要太質疑了，您就盡量發揮了，不要在那邊還要跨Bank 或切Bank 的搞得

累死人了。

3. Clock ：Siliabs 的MCU 最讓我推崇的地方是，他內建的震盪時脈了，既準又穩定，

不像有些人雖然『號稱』很准～結果：又是溫飄或是電壓飄的，受不了...

改了幾個IC 版本，講起話來還支支吾吾的～一股其中必有隱情的樣子。

所以人家直接就給您 80MHz ...您想一想：32 bits MCU 跑80 MHz。如果您用

傳統8 bits MCU，就算您是 1T的～至少也是您的四倍。一個FAT32 Table，

一個簡單的LONG 宣告變數，您8051 得要抓四次才抓完變數到RAM而已...怎麼玩？！

4. 耗電：人家跑得比您快，也沒有比你耗電啊。因為人家用的是先進製程，操作電壓

可以壓在1.8 V 啊...

接下來啊...因為是先進製程，肯定很容易是Pad Limit...所以啦，一些不管是數位邏輯

電路或是Circuit ...就盡量塞給您了，來個跳樓大拍賣啊。

 

5.直接支援硬體的128/192/256 Hardware AES 加密功能，這個東西讓您在搞一些

RF 應用時，就不用那麼辛苦的寫Alogrithm 了...而且還擔心佔用MCU 的運算頻寬了。

對目前與往後一些無限傳輸功能來當然有加分作用的。

6.至於那一種什麼ADC 或是DAC了...這些以前大家還可以拿出來炫耀一下自己家的

MCU 都厲害，現在這些技術都很成熟了。其實也不要太意外，那萬一自己還搞不到

這一種層次的～那就自己要檢討自己了。

7.這幾年拜iPhone/iPad 所賜，讓電容式觸控介面大行其道，所以，往後這一種

基本的人機介面也會納入一些MCU的基本配備的。所以，您們家的也沒有？！

要搞噱頭，嚇嚇市場...就趕快去想辦法生一組出來吧。...

8.DMA 功能是以前一般MCU 比較不容易會納入考量的～因為主要還是MCU 本身的

功能有限，或是所存在的記憶體空間有限，所以，大家就避而不用，但在實際應用上

往往在許多時候，DMA 是蠻好用的...尤其當您MCU 的周邊介面越來越複雜之後，

就顯得DMA 功能的不可或缺了。

9.就是我們講的周邊介面支援了，以前為了要找一個兩組UART的MCU 就得辛辛苦苦

的挑那一兩個特殊的MCU，結果人家現在就直接給您了，還支援USB ...這一點特別讓

我感到窩心。看來USB 這個東西還是蠻好用的...尤其像現在這一種32 bits MCU 幾乎

跟以前一台小型桌上型PC 的CPU 效能相近，當然就得支援這一種電腦常用的USB 啊！

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其實，我們稍微瀏覽看了一下這些32 bit MCU 之後，我們就可以直覺的瞭解到說：

現在MCU 的硬體技術已經進步到說：您只要好好的發揮您本質專業學能，好好的把您

自己本身的系統應用技術發揮出來就好了...去創造屬您自己本身的附加價值，

這些硬體功能，大家大致上都大同小異，您想真正靠搞電子技術賺錢？！

您還是要認真的去定位一下您自己本身的系統價值。

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另外，關於SiLabs 32bit MCU 有幾個特殊的功能，我還是特別把他稍微提一下：

這個Sample Sync Generator 咚咚...一下子我也搞不清楚他要做什麼？！

稍微仔細一看：原來他的Clock Source 與 ADC 的Clock Source 同步的...

我猜它就是一般我們用來產生抓取外部感應器的Timing Generator ，哪一種感應器？！

答案是：影像感應器，像是CMOS 或是CCD Sensor 的...這些感應器都需要一組

Timing Generator 來讓感應器吐出Pixels A/D...我們再利用A/D的轉換得到

真正的初步影像...靠～以前我們搞掃描器或是數位相機，還都要特別開一棵專用的

IC 來處理這個的呢～現在怎麼連一般MCU 都提供這一種功能...

可見未來影像介面的資料處理，也會是一般MCU 常會遇到的系統問題。

反正 32 bit MCU 效能夠，我想簡單的影像Raw Data 處理還是可以應付的...

我突然想到：之前有人要搞那個機器人的Tracking 功能，那就不必還要大費周章的

還要外掛一棵影像IC 了...現在的32 bit MCU自己不就可以搞定了？！神奇啊。

當然啦...這個TG（Timing Generator）到底好不好用？很難講，但畢竟也是一個趨勢吧。

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接下來就是時下最流行，最夯的電容式觸控介面了。

光是支援這個介面，就可以讓一棵MCU 有多少市場，或是多少客人願意摩拳擦掌試一下了。

自從開始流行電容式觸控介面時，那時大家公認C公司是比較有名的方案商，

也算是比較有市場上實戰經驗的....據『小道消息』表示：Silabs 搞這個介面功能時，

好像有從C公司挖角設計人員加入。純『小道消息』臆測，相不相信就看各位了囉。

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稍早我有提過：早期MCU 真正與一般CPU 有很大差別，主要有幾個功能是一般MCU

比較難達到的～而DMA 介面支援就是其中一項...另一個比較重要的是：DSP

(Digital Signal Processor）。而這兩者之中，以DMA 的一般需求會比較普遍一點。

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以前8 bit MCU 本身的效能不佳，曾經有人也想過要不要支援DMA 來解決一些問題？

但是畢竟8 bit MCU 所能支援的周邊介面不多，而本身對於自己內部的記憶體容量

又是斤斤計較的...所以，也沒有多少機會可以加入DMA功能的～

但現在32 bit MCU 所面對的市場以及他自己本身核心效能的提升，也大大的讓DMA

可以真正的架構在新一代的MCU 內部了，所以，我們發現在ARM 發表MCU 之後，

他也提供標準的PrimeCell uDMA ...也都提供了標準的設計準則，這些都是很專業的

設計人員對於市場與產品定位的相當體會與瞭解，您不要以為您沒有想到，

只是在您真正看到趨勢與市場應用時，您敢不敢把這些東西架構在您的產品設計觀念裡？！

台灣有許多IC  設計公司的PM（產品企畫經理），常常為了殺價或價格優勢，就顯得

比較綁手綁腳的...結果常常等別人真正卡到市場的佔有率之後，才在那邊捶胸頓足的...

最後辛苦的～不管事後勤支援的IC 設計人員或是一線的客戶支援的系統工程師們

都是最辛苦的一群賣肝人啊！

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以前我常常提到說：有人搞USB ，老是無法把USB 的效能真正的發揮出來，

其實其中有一個很重要的因素是：就算簡單的傳個幾K Bytes 資料，都還要靠MCU 韌體

本身在那個小小的USB FIFO 之間中斷進進出出的～明明要傳個 1K 還要在那邊32 bytes

的FIFO ，一個中斷～搬一次...中斷一次～搬一次的～...一天到晚讓PC 在那邊收NAK 比

收您的USB 資料還多，現在有了DMA ～就不一樣了，甚至當您要支援那一種不同介面

之間的傳輸，像是I2c 轉USB 或是SPI 轉USB...有了DMA，就可以批哩趴啦讓硬體

一次把您搞定...所以我說：當您MCU 的周邊介面一多，這一種DMA功能就非常好用了。

有機會我們再來實驗幾個情形給大家參考參考。

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這一個I2S ，可不是我們一般所稱的I2C 喔～（當然他原本也有支援I2C了！）

這一個I2S 是用來支援一些標準的聲音輸出介面...這是有別一般DAC 的聲音輸出。

I2S 算是一種數位式的聲音介面，外面有一大堆標準的喇吧的前級放大器IC，

大多支援這一種I2S 介面，常見資料形式是所謂的16 bits 外加向左靠齊。

有了這一棵介面，您可以好好的專心的寫一個音樂的或聲音的Alogrithm 演算法

然後，再利用這一個I2S 外加DMA...就可以成為一個簡單的聲音或音樂產生器了。

您看：現在32 bit MCU 可搞到又有影像處理，觸控操作介面...還外加聲音介面

這簡直是一棵多媒體IC 了....您還無法發揮您的系統開發與創意價值，那我說的：

您真的要不要考慮換個行業搞啊？！...

(PS : 喔～您不要以為有了這個，外加32 bit ARM...您就可以跑MP3 播放器...

以目前他只有跑 80 MHz...拿來解MP3，我是覺得還是有點難啊...如果速度再提升，

或是未來真正又整合了DSP...就鐵定不成問題的～...）

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最後，我們把原廠所提供的評估驗證版Show 出來給大家看一下：

左邊那個A 與B 是讓您拿來玩觸控功能的...可不是什麼PCB 版的註記！

有了這個觸控功能，您看連一般MCU EV 版的一大堆按鍵功能都可以省了！

夠簡單吧...這才是真正的SOC...幾乎都沒啥別的周邊零件，這一樣一塊EV 版，

才是我說的市場商機所在啊，以前為了讓人家搞得懂您們家的MCU，還要搞什麼

一大堆周邊電路的～成本貴～賣貴一點，人家還不想用，搞得太簡單就沒辦法

凸顯自己家的MCU 的優點...

所以我才說32 Bits MCU 真正會改變一些MCU 學習平台的生態。

另外，現在32 bit MCU 幾乎都已經採用標準的 JTAG 介面了，也就不要自己在那邊

搞自己的什麼奇奇怪怪的一大堆什麼介面，一下IDE/ICE 的介面跟什麼燒錄介面不同，

一下還要買ICE ，一下子還要買燒錄器...

還只能買您們家的～搞到最後，搞死一大堆工程師，所以，我常常開玩笑的說：

您要作客人的生意，就不要老是要搞死客人的工程師，等這些工程師們被您惹毛了，

就算老闆堅持也沒輒...有名的一句話：誰最大？！老子不幹最大！哈～哈～

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目前原廠EV 版所提供的IC 編號為 SiM3U167...您看：連EV 版上一棵震盪器也沒有

...您就知道，有多省啊...現在有很多電子技術成熟，讓很多元件廠商很難生存啊。

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這回先簡單的帶一下產品概念～下回有機會再跟各位報告軟體或其他相關產品應用訊息。

謝謝！下回待續...