16位MCU，TI要为你“正名”

本刊记者 薛士然



16位MCU，TI要为你“正名”

本刊记者 薛士然

说起MCU，大家常常会最先问它是多少位的。随着32位MCU的价格越来越低，8位MCU似乎越来越没有优势，更有一种观点认为，16位MCU就像鸡肋，价格不如8位的，性能不及32位的，似乎它的出现就是一个大写的“尴尬”。

16位MCU没有市场吗？TI MSP430中国区业务拓展经理刁勇说：“TI的16位MCU MSP430卖得很好啊!”可见，市场才是对产品最好的检验。因为有市场需求推动，近期TI 的16位微控制器MSP430系列又添两个新成员：MSP430FR5994和MSP430FR2111。

TI首创FRAM作为MCU的存储器

采用FRAM作为MCU的存储器，TI公司走在了最前面，其MSP430FR系列都是以FRAM(铁电)作为存储器的。刁勇认为，比起选用EEPROM、Flash作存储器，FRAM是有独特优势的：第一，FRAM的擦写次数可以达到1015，可以近似认为它是没有使用寿命限制的；第二，FRAM的安全性好，防破解能力强；第三，FRAM的读写速度快，比闪存快100倍以上。

新推出的这两款产品加上MSP430FR系列已有的产品，将MCU内集成的FRAM存储容量选择范围扩展到2～256 KB。

MSP430FR5994：别看是16位，性能不逊32位

MSP430FR5994是MSP430FR系列的高端产品，集成的FRAM为256 KB。虽然其为16位MCU，但是性能并不逊于32位MCU。有一个指标可以说明：MSP430FR5994完成FFT、有限脉冲响应、无限脉冲响应滤波器以及其他数学函数的速度，比ARM Cortex-M0+微控制器快出了近40倍。刁勇还举了一个例子来说明这个指标的实际意义，比如基于Cortex-M0+的MCU完成一个运算需要32 ms，而MSP430FR5994完成这一工作，只需要1 ms的时间。MCU的工作时间减少了，功耗自然就降低了，这也很好地诠释了MSP430系列的低功耗特色。

其实MSP430FR5994最大的特色是增强了MCU的信号处理能力，这要归功于里面新集成的低功耗加速器(LEA)，等于给MCU加了一个高性能的协处理器。LEA是一款硬件加速器，从实现功能来看，其相当于一个DSP，这是TI公司自己设计完成的。LEA模块提供了一个可支持50多种数学函数的优化DSP库以及一个可即插即用的设计。刁勇详细解释了LEA能够给客户带来的好处，50多种数学函数算法已经固化在外设里，而且不同的算法可以分解为基本的FFT、FIR、IIR、加减乘除等，客户需要哪些算法，组合调用即可。工程师在获得MSP430FR5994 MCU LauncPad开发套件后，第一时间即可开始处理复杂的数学算法。

MSP430FR5994的目标应用为超声仪表计量、故障指示灯、电流环路感测器处理、玻璃破损探测、振动分析、光学心率监测、可穿戴设备等需要低功耗、高性能的应用。

MSP430FR2111：别看是16位，价格不输8位

MSP430FR2111是MSP430FR系列的低端产品，其价格与8位产品在一个水平，但是因为其为16位产品，能够提供更高的性能、更丰富的模拟资源。

在这个3 mm×3 mm的QFN封装中，工程师能够将一个10位模数转换器(ADC)、EEPROM功能性、比较器、实时时钟、增强型计时器、内部振荡器，以及一个16位的MCU集成进去。因为采用了统一存储器，其RAM容量扩大50倍，所以工程师无需在封装中编程，从而加快了产品的上市时间。MSP430FR2111与已有的MSP430G2x器件采用共同的内核架构、工具生态系统和迁移文档，所以客户可以从MSP430G2x轻松迁移至MSP430FR2x，并且在FRAM产品组合中进行扩展。

MSP430FR2111主要目标应用为：入门级的烟感器、房门传感器、充电宝、打印机、电动工具、电动剃须刀、物联网冷链跟踪、RFID标签等需要实现低功耗感测的应用领域。

此外，MSP430 FRAM生态系统中还涵盖了成千上万的现有软件库、使用说明书和驱动架构，能够简化基于整个产品组合的开发。

最后刁勇介绍，其实工程师在选择MCU的时候，考虑的主要因素包括以下几个：程序的存储空间够不够；MCU的外设接口、通信接口，以及ADC是否满足要求；处理实时性是否满足应用需求；产品的性价比是否够高。所以MCU到底是8位、16位，还是32位，其实并不是影响工程师做选择的首要因素，综合指标优秀才是打动客户的根本。