德州仪器 “金刚狼”微控制器平台挑战功耗极限

在绿色环保成为时代主题的大环境下，功耗成了所有电子产品的关注焦点。与此同时，对于某些应用领域，超低功耗的电子器件能够帮助人们实现许多更加智能化的贴心应用。比如：可依靠收集能量无线监测生命统计数据的医疗垫片；嵌入在运动鞋中的传感器可在运动鞋的整个使用期限内跟踪使用者的体能状况；智能程度更高的水表或气表电池寿命长达 15 年（可提供无线升级以实现优化的节能）。

德州仪器（TI）的MSP430系列16位MCU，因其超低功耗而闻名于业内。但TI对于低功耗的追求并未止步。近日，MSP430系列新产品“金刚狼”问世。“金刚狼”一出手，将MCU功耗指标再次推向更低。这款超低功耗 MSP430 微控制器平台因其运用了激进的节能技术而拥有了“金刚狼”(Wolverine) 的代号，其功耗与其他微控制器相比至少锐减了 50%（360 nA 实时时钟模式功耗和低于 100μA/MHz 的运行模式功耗）。

“金刚狼”在任意场合中均可提供更低的功耗：更低的运行功耗、待机功耗、存储器功耗和外设功耗。例如：典型的电池供电型应用其 99.9% 的时间都处于待机模式，而基于“金刚狼”的微控制器在待机模式中的流耗仅为 360 nA，可使电池寿命延长一倍以上。这些出色技术指标的获得取决于“金刚狼”所采用的关键的节能技术：

•运用独特的超低漏电 (ULL) 工艺技术进行创新。TI 开发的这种 ULL 技术可提供 10 倍以上的漏电指标改善幅度及优化的混合信号性能。在成就功耗大幅下降的诸多综合要素当中，改进的 130nm 工艺技术、超低功耗 MSP430 架构以及所整合的 30 多种功耗优化型模拟和数字组件只是其中的几个。

•利用统一型 FRAM 实现了高性能与可靠性。基于“金刚狼”的微控制器充分利用了世界上功耗最低的存储器 FRAM，运行模式中的工作电流可低于 100μA/MHz，而且与基于闪存和 EEPROM 的微控制器相比，其每位能耗下降了 250 倍。除了这些功耗方面的优势之外，FRAM 还是 100% 非易失性的，这就使开发人员既能获得 SRAM 的低功耗、高速度和灵活性，同时又可以享受到Flash重要的无供电存储能力。

•继承了MSP430 超低功耗系统传统优势、外设及软件，可实现简易型开发。10 多年来，TI MSP430 平台一直是低功耗技术的领先者。这种新型超低功耗架构大幅降低了电源消耗，具有 6.5μs 的快速唤醒时间和高精度外设，如内部电源管理及一个流耗为 75μA 的 12 位模数转换器 (ADC)。而且，所有的 TI MSP430 微控制器也都借助 MSP430WareTM软件和资源库以及低功耗代码优化软件工具而得以扩充。MSP430Ware 使得开发人员能够立即访问所有的 MSP430 微控制器设计资源，并按照器件、工具或软件库轻松地从中进行筛选，以显著地简化设计并加快产品的上市进程。

从超低功耗和Value Line MSP430TM MCU到 Stellaris® CortexTM-M MCU、再到实时控制 C2000TM MCU、乃至 HerculesTM安全 MCU，TI 可为设计人员提供全面的微控制器解决方案。四大系列MCU产品线面向从低端到中、高端的各种应用。TI微控制器部副总裁Scott Roller指出，此外，TI MCU产品的特点还包括针对各种应用优化的外设和定制性能，提供针对应用的算法和底层驱动以及低成本的开发工具以简化系统开发，不断研发新的技术应用到MCU当中如超低功耗工艺技术、FRAM内存、模拟和RF器件的集成。这些都是TI MCU产品的核心竞争力。MCU部门是目前TI投资最多、增长潜力最大的产品部门。TI MCU部门的奋斗目标是让TI MCU产品取代目前系统中的所有MCU。

图 “金刚狼”挑战MCU功耗极限

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