TI携Piccolo进入成本敏感型低功耗应用市场

技术的发展与工艺的进步使得MCU在功耗和成本方面不断降低，这使得MCU可以得以进入很多成本敏感型应用领域，取代原有的电子组件系统。现在，通过将 32 位的高性能、增强型外设以及小型封装进行完美结合，设计人员仅需使用一个 MCU 即可为此前难以承担较高成本的应用添加实时控制与系统管理功能。

日前，德州仪器(TI)宣布推出最低批量单价不足2 美元的新型32 位TMS320F280xx 微控制器 (MCU)，从而可为成本敏感型应用实现处理器密集型的实时控制功能，并壮大了其MCU 产品的整体阵营。新型 Piccolo F2802x/F2803x MCU 采用最新的架构技术成果及增强型外设，其封装尺寸最少为 38 引脚，能够为通常难以承担相应成本的应用带来 32 位实时控制功能的优势。实时控制通过在诸如太阳能微型逆变器、LED 照明、大型家用电器以及混合动力车载电池等工业、消费类及车载应用中实施高级算法，从而可实现更高的系统效率与精度。

CLA的配置使得Piccolo 32bit MCU性能提升5倍

Piccolo 系列 MCU 具备可编程性、浮点控制律加速器 (CLA) 等先进技术，从而可将主 TMS320C28xCPU 从复杂的高速控制算法中解放出来。初期，CLA 将随 F2803x 产品系列提供，它能把主 CPU 解放出来，处理 I/O 与反馈回路，从而可将通用闭环应用性能提高5倍。

TI 获专利的增强型脉宽调制器 (ePWM) 可支持业界最高分辨率，低至 150 皮秒的频率调制不仅可加强对谐波的控制，还可降低采样至输出的时延，这是避免信号下降沿丢失的重要因素。在 4.6 MSPS 下，Piccolo 器件的片上 12 位 ADC 可比性能最接近的同类竞争产品快四倍，从而有助于设计人员降低设计工艺的复杂性及成本，同时还可实现更加出色的准确度与功能。

两个片上振荡器的工作频率均为10MHz，无需外部振荡器即可实现±1% 的误差精度，从而节约了相关成本。与之形成对比的是，许多微控制器都集成环形振荡器，漂移高出 50%，从而使其难以被可靠地使用于时钟通信接口。此外，具有片上自测特性的 Piccolo 振荡器还可提供三倍冗余，帮助设计人员达到系统级安全标准认证的要求，例如，欧洲针对大型家电制定的 IEC 60730 安全标准。简单的电源架构不再需要外部电源 IC，在采用单个具有可低至 1.9 V 内部调节器的 3.3V 电源的同时，还可提供掉电保护与上电复位功能。

Piccolo产品系列提供多达30多种各式封装的产品

据悉，率先推出的 Piccolo MCU是将于 12 月份提供样片的F280xx，该产品系列将包含 40 至60 MHz 的版本、高达 128 KB 的快闪存储器、12 位 ADC 以及 ePWM，以及包括通信协议、片上振荡器、模拟比较器以及通用 I/O 等在内的各种业界标准外设。因此，F2802x 器件将以批量单价不足 2 美元的价格推出，进一步加大降低成本的力度。2009 年推出的器件不仅将拥有更高性能与更大存储器容量，而且还将集成 CLA、LIN 以及 CAN 通信外设。Piccolo MCU 与其前代产品 C2000 代码完全兼容，因此可在整个产品系列中任意进行选择。

首批芯片投放市场后，Piccolo将陆续有30多款后续产品推出。其中F2802x系列以40MHz为主，既有38引脚的TSSOP封装，也有48引脚的LQFP封装的产品。而以60MHz为主的F2803x产品系列将采用64引脚的TQFP封装或80引脚的LQFP封装。此外F2803x产品将有配置CLA单元和不配置CLA单元两类。兼容性方面，Piccolo产品中，同样的封装芯片将保证管脚对管脚兼容，对不同款芯片，尽管说资源配置有差异如Memory容量配置不同的产品，TI可以保证管脚兼容。德州仪器高级嵌入式处理器产品部中国区经理谭徽说：“这是TI在C2000产品系列里面以后都会遵循的规则，就是我们除了软件上保持兼容性外，我们把管脚对管脚的兼容叫硬件兼容。目标即让客户在选择芯片的时候，不要在最初的设计里面做最后的决定。除了软件开发以外，硬件的设计，还有产品的验证，一方面是耗费很多的时间，另外在整个验证这一块也是很多的投入。所以我们也看到在很多设计里面，工程师在开始设计的时候，就是做最后决定的时候压力很大。但在这个平台上，由于保持了兼容性，我们可以选择资源最丰富的芯片。但如果当开发完成的时候，发现其实不需要这么多资源，那么你不需要再重新设计硬件，只要换一个芯片贴上去就可以。这将使客户的产品在今后细分、做系列化的时候，由于在硬件上的兼容性做调整非常方便。”

TI 将于 2008年12 月推出的基于 F280xx MCU 的 controlCARD 采用 controlCARD 可拆卸目标板理念以及通用与专用目标板，定价为 49 美元。新型 controlCARD 将实现与所有实验与专用开发商套件的完全兼容。每个套件均包含 Code Composer Studio的32K代码限制版本、Gerber与硬件文件以及免费的应用软件。

实时控制推动众多应用的低能耗发展

Piccolo F2802x/F2803x 控制器可取代多个电子组件，从而在实现高级电源电子产品管理的同时还可降低系统整体成本。

在变频空调设备中，仅一个 F2802x/F2803x 控制器就可精确控制两部电气三相马达，并可执行功率因数校正 (PFC) 计算。目前，包括欧洲、中国、日本以及印度在内的全球约 30% 的市场都需要 PFC 功能，该功能可提高负载效率，从而更好地利用电源。

在商业与工业照明领域，与传统高压钠灯相比，LED 技术可将能耗降低 50％ 之多。基于 F2802x/F2803x 的 LED 控制系统不仅可实现智能电流控制、简化系统网络，从而降低系统复杂性，而且还可降低白光 LED系统的色彩混合管理与温度控制的成本。凭借强大的性能与极高的集成度，Piccolo MCU 还可实施电力线通信(PLC)，以满足路灯网络的要求，使市政部门能够根据一天中的时间、交通状况或天气条件快速查出断电位置，实现路灯照明的集中管理与调节。根据 Greater Washington Board of Trade 政府关系总监 Robert Grow 于 2008 年撰写的一份研究报告，美国10个最大的都市地区通过改用如 LED 或智能路灯网络等更高效的道路照明方式，每年二氧化碳排放量可减少 120万吨，相当于减少了 21.2 万部道路车辆，由此每年可节约 9,000 万美元。

此外，Piccolo MCU 还可为太阳能电池板提供更高的工作效率以及控制功能。标准太阳能系统在多个太阳能电池板上使用一个逆变器，但初步研究显示，连接至系统内每个太阳能电池板的单个微型逆变器将有助于提高功率转换效率。系统宽逆变器可将作为完整系统的电池板的平均输出最大化，与之不同的是，微型逆变器能够最大限度地提高每个单电池板的输出。