MSP432：低功耗与高性能的完美搭配

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[导读] 功耗与性能能否兼得？MSP432 MCU的回答是：当然可以。MSP432是德州仪器 （TI）推出的极低功耗32位ARM Cortex-M4F MCU——MSP432TM 微控制器 （MCU） 平台。MSP432中的32代表该MCU是32位。这些全新的MCU通过充分利用TI在超低功耗MCU的专业知识，实现优化性能的同时避免了功率的损耗，而其有效功耗和待机功耗也分别只有95μA/MHz和850nA。
关键词：MSP432

         功耗与性能能否兼得？MSP432 MCU的回答是：当然可以。MSP432是德州仪器 （TI）推出的极低功耗32位ARM Cortex-M4F MCU——MSP432TM 微控制器 （MCU） 平台。MSP432中的32代表该MCU是32位。这些全新的MCU通过充分利用TI在超低功耗MCU的专业知识，实现优化性能的同时避免了功率的损耗，而其有效功耗和待机功耗也分别只有95μA/MHz和850nA。

　　市场上的MCU主要集中在两个主打特点：一是低功耗，比如休眠时间居多的应用;二是高性能，如对电气控制、数据驱动等要求较高的应用。而TI的这款MCU除了拥有以上两个特点之外，TI还在无线MCU部分支持超过14个无线标准，通过多标准的无线MCU平台，在同一个平台上支持多标准，让用户更容易、更方便地设计IoT产品，应用涉及包括楼宇控制、可穿戴、传感等应用。

　　但是，现在的设计过程中变化是随时发生的。比如一个应用原来可能只需要一个简单的MCU搭配2个传感器，可是当新的产品出来时，工程师发现需要把传感器增加到5个，这样他们就需要更强大的MCU进行运算功能，而且不改变电池的寿命。这也是TI MSP432诞生的原因。用德州仪器超低功耗MSP微控制器事业部总经理Miller Adair的话说，就是工程师现在可以不用在选择低功耗或者高性能的MCU之间徘徊了，有了MSP432平台，他们可以同时拥有低功耗和高性能。
　　为什么MSP432平台可以低功耗与高性能兼得？
　　第一，MSP432内核选用了ARM M4F，里面有性能很高的M4，加上浮点运算功能，M4F和竞争对手使用的M0+相比有10倍的性能提升。使用Coremark工业标准看，MSP432的Coremark部分可以达到3.41/MHz。但内核不能决定整体性能，内核的外围部分同样很重要。TI对这个产品的外围花了很多时间进行优化，MSP432产品在Flash部分可以同时读和写，也可把原来的数据删除。
　　第二，把MCU驱动部分放到ROM里而不是Flash中运行，这样对用户来说，在做C语言编程时可以更快地运行他们的软件。这样可以使ROM中的驱动程序执行速度比闪存中高200%。
　　第三，MSP432产品内置了14位DAC，实际测量下来可以达到13.2ENOB性能，同时集成了参考比较器，可以支持差分输入。
　　第四，为了实现低功耗，TI在MSP432产品中集成了DC/DC，和以前的LDO相比，可把整个功耗再降40%。在睡眠情况下，以前的做法还是要继续供电以确保SRAM的数据可以保留。MSP432 MCU则包含一种独特的可选RAM保持特性，此特性能够为运行所需的8个RAM段中每一个段提供专用电源，由此每个段的功耗可以减少30nA，从而降低了总体系统功率。
　　第五，很多传感器应用都需要用ADC收集数据，MSP432中14位的ADC采样速度比原来的MSP430 ADC速度快了5倍，当使用 14 位 ADC时，以 1MSPS 的速度运行采样传感器时能耗仅有375uA，非常省电。同时，ADC的采样速度可调，甚至在最低功耗时可以做到200μA的水平。
　　第六，在MCU工作时，驱动会一直在运行，因此，它会影响到MCU的功耗。MSP432把驱动直接放在ROM里，和把驱动放在Flash里比较可以降低30%功耗。这样，可以把节省下来的Flash直接给用户用与存储数据或者数据计算。尤为令工程师兴奋的是，不管是MSP430或者MSP432，还是无线应用MCU，TI的API驱动是通用、兼容的，这使得工程师可以专注于他们的高级语言编程，而无需关注底层转换工作，节省了他们的开发时间。
　　此外，TI自己的低功耗制造工艺也给MSP432的低功耗和低成本提供了坚实后盾。