物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展如火如荼,最近見(jiàn)人必稱物聯(lián)網(wǎng)如何,似乎一夜間人人都成了物聯(lián)網(wǎng)專家。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的產(chǎn)品更是層出不窮,很多半導(dǎo)體公司也開(kāi)始進(jìn)行前期布局,試圖搶占先機(jī)。對(duì)于一個(gè)新的領(lǐng)域來(lái)說(shuō),機(jī)遇和挑戰(zhàn)一般會(huì)并存,同樣物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于很多公司來(lái)說(shuō)是機(jī)會(huì)也是坑,能否在坑剛好填滿的時(shí)候司機(jī)而入還要看自己的產(chǎn)品定位。
最近Atmel先后推出了低功耗8位AVR MCU和 32位微控制器平臺(tái)SAM L21系列,其中前者配備4KB至16KB閃存,并提供新一代增強(qiáng)特性,其中包括更多模擬功能以及面向最新的低功耗消費(fèi)、工業(yè)、白色家電和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的特性;后者則基于ARM Cortex-M0+的MCU達(dá)到了一個(gè)全新的低功耗標(biāo)準(zhǔn),將活動(dòng)模式下的功耗降至40 μA/MHz,并將睡眠模式下的功耗降至200nA,正好滿足物聯(lián)網(wǎng)低功耗,增長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間的需求。
AVR和ARM:雙構(gòu)架并駕齊驅(qū)
目前,Atmel MCU包含兩大系列:自有AVR構(gòu)架和ARM構(gòu)架。Atmel高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理Bjorn Brandal介紹,“自mega168面世以來(lái),Atmel已經(jīng)售出了近10億件MCU,其中8位MCU在市場(chǎng)上最受歡迎?!盇tmel自2004年開(kāi)始研發(fā)ARM構(gòu)架MCU以來(lái),已經(jīng)先后推出基于Cortex-M0、M3、M4、M7、A5等一系列32位MCU,那么兩者怎樣實(shí)現(xiàn)平衡?Bjorn Brandal解釋,“與市面上其它單片機(jī)相比,AVR 8位MCU簡(jiǎn)單易用,功耗低,設(shè)有一系列外設(shè),包括ADC、Analog comparator、SPI、I2C和USART,可以使用代碼空間很小的高級(jí)語(yǔ)言,主要針對(duì)小型化、簡(jiǎn)單產(chǎn)品。而ARM構(gòu)架內(nèi)核強(qiáng)大,目標(biāo)用戶針對(duì)高處理能力的應(yīng)用。Atmel的優(yōu)勢(shì)在于最大限度進(jìn)行外設(shè)優(yōu)化,從而降低功耗?!?/p>
用戶可能會(huì)奇怪,既然AVR構(gòu)架和ARM構(gòu)架分工明確,那么在32位MCU系列中UC3 AVR的意義何在?(見(jiàn)上圖)“UC3的提出比較特殊,當(dāng)時(shí)ARM7的性能不能滿足客戶需求,更高性能的ARM構(gòu)架還未推出,因此Atmel基于AVR構(gòu)架設(shè)計(jì)了UC3,后來(lái)客戶圍繞UC3進(jìn)行了設(shè)計(jì),這一系列也得以保留。當(dāng)Cortex-M3、M4面世以后,產(chǎn)品性能優(yōu)于UC3 AVR,因此Atmel停止了基于AVR 構(gòu)架的32位MCU設(shè)計(jì)?!?Bjorn Brandal解釋。
不只是內(nèi)核,產(chǎn)品也與眾不同
Atmel 32位MCU 除UC3都是基于ARM構(gòu)架開(kāi)發(fā),內(nèi)核方面已經(jīng)無(wú)法改動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)差異化,Atmel在外設(shè)方面進(jìn)行了改善,設(shè)有保護(hù)POR,WDT,BOD,可以讓產(chǎn)品更智能;內(nèi)存可以更快喚醒;定時(shí)器/計(jì)數(shù)器增強(qiáng)型脈寬調(diào)制;通信外設(shè)靈活度高;DMA直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)滿足高級(jí)觸發(fā)條件;ADC/DAC更優(yōu)化,也可以定制外設(shè)。總之,Atmel利用創(chuàng)新型外設(shè)減輕CPU負(fù)擔(dān)。
不單是芯片,更是生態(tài)系統(tǒng)
Atmel不止重視芯片開(kāi)發(fā),也設(shè)計(jì)了系統(tǒng)全面的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)Atmel Studio,可以支持AVR和ARM,8位和32位應(yīng)用單一通用平臺(tái),設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易,當(dāng)用戶需要AVR或ARM進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí),Studio工具可以自動(dòng)完成。megaAVR雖然沒(méi)有出現(xiàn)革命性變革,但是在各個(gè)方面進(jìn)行了最大優(yōu)化,配備4KB至16KB閃存,二進(jìn)制兼容現(xiàn)有的megaAVR,5V 130nm全新工藝,同時(shí)支持Atmel Studio集成開(kāi)發(fā)平臺(tái),借助一個(gè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)置了面向電容觸控傳感應(yīng)用的QTouch Composer軟件工具包,可以進(jìn)行片上調(diào)試,用戶可以更便捷、快速開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。
看重物聯(lián)網(wǎng)邊緣節(jié)點(diǎn),“追風(fēng)”而理智
與其它廠商不同,Atmel在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的布局表現(xiàn)冷靜,他們沒(méi)有把自己的目標(biāo)用戶定位在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,他們反而更看中物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的邊緣節(jié)點(diǎn)?!邦A(yù)計(jì)到2020年,物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的設(shè)備總量將達(dá)到200億件,因此為了驅(qū)動(dòng)這些應(yīng)用,市場(chǎng)需要功耗更低、不會(huì)增加電網(wǎng)負(fù)荷或無(wú)需頻繁更換電池的MCU。Atmel 32位微控制器平臺(tái)SAM L21系列的低功耗標(biāo)準(zhǔn),可將活動(dòng)模式下的功耗降至40 μA/MHz,并將睡眠模式下的功耗降至200nA。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也是靠電池供電的設(shè)備,Atmel SAM L21系列可以讓電池續(xù)航時(shí)間延長(zhǎng)至幾十年?!?Bjorn Brandal指出。
Atmel將市場(chǎng)定位于物聯(lián)網(wǎng)周邊產(chǎn)品,如熱水器等白色家電,看似有些偏頗,仔細(xì)斟酌這未嘗不是放大自身優(yōu)勢(shì)之舉,商場(chǎng)如戰(zhàn)場(chǎng),正面迎擊敵人或許會(huì)損兵折將苦不堪言,打側(cè)翼戰(zhàn)或許更容易出奇制勝,拿起被大佬們甩開(kāi)的周邊產(chǎn)品也同樣可以賺得盆滿體滿,何樂(lè)而不為?
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