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MCU架構多元並行 關鍵仍在系統設計需求
 

【CTIMES/SmartAuto 姚嘉洋 報導】   2016年04月12日 星期二

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MCU(微控制器)在導入了FPU(浮點運算單元)與DSP(數位訊號處理器)的功能後,可說是為MCU產業立下了一個重大的里程碑,其中,在該產業中能見度最高的,莫過於ARM陣營莫屬。

ARM台灣應用工程經理徐達勇
ARM台灣應用工程經理徐達勇

一般來說,FPU與DSP在功能上,還是有明確的定義,前者偏重小數點後的值運算與向量運算,後者就專職於訊號運算及同一時間內消化多重運算工作。然而,有MCU業者表示,FPU與DSP所要負擔的工作,很難直接有所區分,對此,ARM台灣應用工程經理徐達勇指出,從應用面來說,MCU業者的說法並沒有問題,當然,FPU與DSP各自也有其定位。徐達勇舉例:0.8+0.5=1.3,這種運算工作就是由FPU來負責,但是如果要同時計算:0.8+0.5=?與1.3+0.9=?的話,就必須借重DSP的運算功能,所以呼應到MCU業者的說法,FPU與DSP的密不可分,的確有其道理。

徐達勇表示,將DSP與FPU加以整合,無需外掛的好處在於,系統工程師可以用同一套的偵錯與編譯器等工具進行系統開發,簡單說,簡化開發環境對於系統開發而言,可以提升不少效率。在過去,採用DSP設計,會有些設計方法必須動用組合語言的作法才能完成,但是,MCU的開發,最終還是要回歸到C語言的撰寫。若把DSP導入與MCU一同合作,ARM在作法上,就是統一採用C語言的方式,來統一DSP、FPU的撰寫方式,解決了過去組合語言所造成的困擾。

徐達勇也同意,目前MCU市場除了ARM架構外,的確也存在其他不同的架構,讓DSP與FPU形成多元共存的局面,他也坦言,在架構上,各家其實並沒有太大的差異,唯一能形成區別的,大概就是在效能與開發工具能分出高低而已。

而近年來,如英飛凌與瑞薩科技等,先後導入Cortex-M4核心,也使得MCU戰場顯得更詭譎多變。徐達勇強調,近年來產業界不斷地在談物聯網,這意味著需要用更為開放的架構來因應物聯網的設計需求,而這必須透過完整的生態系統才能作到,畢竟可能還會有第三方演算法設計或是設計工具業者,能夠提供比MCU業者更具競爭力的開發工具也不一定,此時就會讓客戶有了更多不同的選擇。他不諱言,有些較為封閉特性的應用,或許採用其他架構的MCU來進行設計,也許就能滿足客戶的需求。

關鍵字: MCU  FPU  DSP(數位訊號處理器物聯網  ARM  Infineon(英飛凌瑞薩科技 
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