MCU(微控制器)在导入了FPU(浮点运算单元)与DSP(数位讯号处理器)的功能后,可说是为MCU产业立下了一个重大的里程碑,其中,在该产业中能见度最高的,莫过于ARM阵营莫属。
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ARM台湾应用工程经理徐达勇 |
一般来说,CPU与DSP在功能上,还是有明确的定义,前者偏重小数点后的值运算与向量运算,后者就专职于讯号运算及同一时间内消化多重运算工作。然而,有MCU业者表示,FPU与DSP所要负担的工作,很难直接有所区分,对此,ARM台湾应用工程经理徐达勇指出,从应用面来说,MCU业者的说法并没有问题,当然,FPU与DSP各自也有其定位。徐达勇举例:0.8+0.5=1.3,这种运算工作就是由FPU来负责,但是如果要同时计算:0.8+0.5=?与1.3+0.9=?的话,就必须借重DSP的运算功能,所以呼应到MCU业者的说法,FPU与DSP的密不可分,的确有其道理。
徐达勇表示,将DSP与FPU加以整合,无需外挂的好处在于,系统工程师可以用同一套的侦错与编译器等工具进行系统开发,简单说,简化开发环境对于系统开发而言,可以提升不少效率。在过去,采用DSP设计,会有些设计方法必须动用组合语言的作法才能完成,但是,MCU的开发,最终还是要回归到C语言的撰写。若把DSP导入与MCU一同合作,ARM在作法上,就是统一采用C语言的方式,来统一DSP、FPU的撰写方式,解决了过去组合语言所造成的困扰。
胡达勇也同意,目前MCU市场除了ARM架构外,的确也存在其他不同的架构,让DSP与FPU形成多元共存的局面,他也坦言,在架构上,各家其实并没有太大的差异,唯一能形成区别的,大概就是在效能与开发工具能分出高低而已。
而近年来,如英飞凌与瑞萨科技等,先后导入Cortex-M4核心,也使得MCU战场显得更诡谲多变。徐达勇强调,近年来产业界不断地在谈物联网,这意味着需要用更为开放的架构来因应物联网的设计需求,而这必须透过完整的生态系统才能作到,毕竟可能还会有第三方演算法设计或是设计工具业者,能够提供比MCU业者更具竞争力的开发工具也不一定,此时就会让客户有了更多不同的选择。他不讳言,有些较为封闭特性的应用,或许采用其他架构的MCU来进行设计,也许就能满足客户的需求。