2012年10月17日 星期三

另一棵Embedded MCU 的 SOC

前兩天有提到關於現在許多應用產品的SOC 都已經把過去一般的MCU 給整合到

SOC 裡去了,之前提到的是一些RF 專用的IC...當然這其中有所謂的RF IC 廠

去整合MCU ,當然您也可以說是MCU 廠去整合 RF IC 功能吧。

這也讓許多過去常用 8051 的人仍然可以好好發揮一下。說起來也諷刺,

當1993 年支援 EEPROM 架構簡單好用的Microchip 之PIC 出來後,

其實是讓8051 在價格競爭上頗受威脅,至今這一種PIC Like 的MCU 仍然主導

最低價格的市場...但有時過去一直之所以認為的理所當然之市場操作方式,

也未必全然皆是,以8051 架構在周邊裝置(或是說:控制介面)擴充能力上,

也有其方便性,這就讓今日許多我們所提到的一些整合MCU 的SOC 上,處處可以看到

8051 的蹤影。當然我也不是在為8051 請命或說孰對?!孰非?!...系統應用產品

講求的還是以市場競爭與客戶接受度為優先。我當然也不能說PIC Like 的MCU 不好...

我之前搞過的那個多核心也算是PIC Like 一族的...PIC Like MCU 在某些應用市場的確

也有其優勢啊,但系統應用條件越來越嚴苛時,那就要看每一家MCU 或Solution 方案商

可以提供什麼因應對策啊?!譬如我們上回提到那個RF 系統應用問題...當然也有許多

硬體方案提供者也希望能盡量把自己的優勢給發揮出來,能幫您做的...也都盡量想

維持產品的競爭優勢,譬如:您要PWM..DAC 還要什麼CRC 等特殊的應用介面或方塊

也都盡量幫您用硬體處理,但是說真的,用硬體搞,搞到最後又是成本...也讓整個硬體

架構越變越奇怪了...又在在的考驗著原本產品初期架構的瓶頸。搞RF IC的...對啊他們

可以幫您提供一些數位邏輯介面(I2C, SPI ...)啊;那MCU 廠呢?就能幫您加周邊硬體

電路的~也盡量加。無非也都想謹守自己在某些應用領域裡的優勢。

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但是世上的事情就是如此,您想得到,別人也不是笨蛋,人家當然也想得到...

現在搞MCU 能做的系統應用市場也不多了,或換個方式說:越來越少了,尤其是

"既有習知"之應用領域(專利用語......)。

您能做的~別人也會一天到晚在挖您客戶牆腳,每天跟您洗腦,殺價...

好了~搞到什麼消費性或一些玩具類系統應用產品的也都搞得錢越來越難賺!

(標準模式:美國人發明產品,日本人做好,韓國人作爛,中國人做到沒錢賺!...)

所以啦,這些MCU 廠商就會高舉旗幟高喊我們要進軍車用市場或是工業應用產品...

又要有量又要有一定的技術門檻的,大家一開始想到的就是馬達控制應用市場。

尤其這幾年大家高喊節能省碳,要用那一種無刷變頻馬達...那肯定就會吸引一大堆

虎神(蒼蠅)蚊仔的MCU 廠拼命想擠進來...

對!沒錯...老話一句,您想得到的~別人也會想得到。在馬達控制裡~也不一定都

非得就要用MCU 不可,但可以確定的是:您一定要用到功率元件,甚至功率元件

的前級驅動元件,譬如六步方波的MOSFET 驅動的前級Gate Driver ...

以前一問MCU 廠時,這些MCU廠 都是一副事不關己的說:"喔?!這個東西我們沒做,

我們也不管...您們自己想辦法!!"...頂多他們只能提供一些簡單的邏輯介面給您而已。

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但市場就是這麼討厭,您事不關己...您不想做的生意並不代表別人不能作...

(其實嚴格講,也不一定是事不關己,或不想做...是根本也不會做啦!.........)

那好了~您覺得要做邏輯的MCU 設計比較容易呢?!還是要做那一種動不動就得要

燒錢練功的Gate driver 類比元件比較容易呢?!現在啦~只要您花得起錢買FPGA 的,

人家FPGA 廠還可以提供各式各樣的MCU IP 給您用呢...做MCU 很難嗎?!

所以啦...搞馬達系統應用設計的人都應該認識馬達驅動元件大廠:IR 公司吧!

 (International Rectifier)...

好了~我說您想得到的,別人也想得到...您要搞馬達應用市場,我就要謹守市場板塊,

我的馬達驅動方案也就能提供相對應的MCU 給您用啊。

所以人家也就順理成章的也推出內建MCU (8051)的系統方案給您用:

反正馬達系統應用中,常用的驅動元件也都是人家的~能賺的錢,幹嘛還要給別人賺啊?!

更何況現在搞MCU 又不難...自己不會自己做啊?! 這一棵IRMCK171 就是一棵Embedded

MCU 的SOC 啊...人家還直接支援JTAG 介面,比我們台灣搞 8051 的廠還專業呢。

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內建 PLL ,只要外掛4 MHz ,內部就可以跑到 128 MHz...當然啊,8051 跑不了這麼快啦!

可能是它是用OTP 的~(就算用 Flash 的也是要Tune 到完全沒問題也很難的啦!)

所以...依所提供的資料數據來看:他的8051 只能跑在32 MHz ...2T 的 8051,算是16 MIPS

的8051 吧,但重點是:人家利用在馬達專業領域經驗,幫您整合了一塊:MCE 模組。

這就考倒許多原本只會做8051 (或是PIC Like )MCU 廠一大堆了。

這還不是唯一的一棵而已...這算是人家今年推出的算低價版的吧,因為人家也有

Flash 版本的方案,有興趣者可以連結到以下網頁吧:

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http://www.irf.com/product-info/imotion/digitalcontrol.html

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irmck171.pdf

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其實,談白講...我有稍微看了一下這些資料內容,我個人覺得他們也算是MCU 應用市場

的新手吧。看來要他們好好的來賣這一種支援MCU 的SOC 產品,他們可能還有一段

業務支援的道路要走。但畢竟也算是踏出一大步了...至少人家在馬達系統應用領域來說:

也是夠專業的啦,這一點也的確無可厚非的啦,據初步嘗鮮的朋友表示:

以前用那一種傳統MCU啊...又是寫程式,又是搞那些硬體修改...Tuning 了老半天,

老是覺得馬達轉起來不是那麼順,還辛辛苦苦花了好長一段時間,結果人家在產品的

開宗明義裡直接跟您說:只要結合專業的MATLAB/Simulink 環境,就可以容易達到所謂

複雜的Sensorless 的控制邏輯....沒兩下就輕輕鬆鬆搞定了:

這一點相信您去問一些台灣MCU 廠商,搞不好還沒幾人搞得懂 MATLAB/Simulink 在

做什麼?....還想幫人家整合馬達應用?!據嘗鮮的朋友透露:人家報價還蠻有吸引力的...

說真的啦,您說要搞那些事務性風扇用的馬達控制(小功率的!)...也不用這麼高檔,

也是一大堆廠商在做,價格也是殺到血流成河的,但大家口中比較有利基型的產品就算這些

應用領域的,但看來還是老話一句:您想得到的,人家也想得到。但重點還是:

您自己花了多少時間在本質學能的專業領域下過多少功夫?!總不能看到別人做這些產品時,

就劈里啪啦的想用十根手指頭,或甚至想賣肝的上機去寫程式、去寫Verilog/VHDL...

說真的啦:在我眼中,您會跑MATLAB/Simulink 分析的,搞不好比會寫程式的還厲害呢!

只是啦...對台灣廠商來說:他們要的只是會用十根手指頭或賣肝寫程式的奴才而不是懂得

系統分析設計的人才吧。

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IR旗下IRMCK171控制IC獲IMQ認證 進一步縮短變速電機應用的設計時間
2012/01/31-莊永莉  

全球功率半導體和管理方案領導廠商國際整流器公司(International Rectifier;IR)今天宣布其適用於家電產品無感應正弦波電機控制、一次性可編程的、基於ROM的單片式混合信號IC IRMCK171,符合IEC 60335-1 4.2版IMQ(義大利質量標誌協會)Annex R標準下的B類軟體要求。

這項全新認證通過減少軟體測試測試過程中的元素,進一步簡化和加快使用IRMCK171的家電產品的設計流程。此外,IMQ 認證可讓客戶更易於確保其電器產品達到安全標準,滿足目前市場對家電產品的硬性要求。

IRMCK171是為變速電機控制而設計的iMOTION集成式設計平台的組成部分,包含了IR專利的免編碼算法編輯器—運動控制引擎(MCE) 。同時,1個協同集成的60MIPS、8位元8051微控制器,在幾乎獨立於MCE的情況下運行,使應用層軟體開發得以實現,且不會在系統中斷、內部暫存等情況下爭奪系統資源。其嵌入式模擬信號引擎(ASE)整合了PM電機的單電流分流器、無傳感器控制所需的全部信號調製和轉換電路。

IR亞太區銷售副總裁潘大偉說:「家電產品的變速電機控制是大幅實現節能的關鍵所在。可是,電子控制單元的設計十分複雜。與此同時,設計師必須以相對較低的成本實現高性能以滿足高容量市場的需求,所以希望通過尺寸小但集成度高的器件來簡化製造過程。」

潘大偉補充指出,IR的iMOTION平台由開發系統、混合信號模擬芯片組及功率級組成。設計師只要把以上組件協同設計,就可以簡化電機控制設計,以及更迅速地為市場提供節能和高性價比的解決方案。這個平台使製造商不得不在家電產品中採用永磁式變速電機驅動器,有了IRMCK171,產品的設計週期及安全認證流程將會進一步縮短。


IR簡介
國際整流器公司(簡稱IR,紐約證交所代號IRF) 是全球功率半導體和管理方案領導廠商,IR的模擬及混合信號集成電路、先進電路器件、集成功率系統和器件廣泛應用於驅動高性能計算設備及降低電機的能耗(電機是全球最大耗能設備),是眾多國際知名廠商開發下一代計算機、節能電器、照明設備、汽車、衛星系統、宇航及國防系統的電源管理基準。



 

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