从FRAM MCU，聊TI超低功耗神器

　　电子发烧友网讯：“今天的发布会上，我将给大家介绍最新一颗铁电（FRAM）MSP430产品。截至目前为止，TI是唯一一家在市场上提供FRAM MCU的公司”，德州仪器半导体事业部嵌入式产品业务拓展经理吴健鸿（Paul Ng）先生信誓旦旦的说，“作为一个超低功耗平台，德州仪器全新MSP430™ FRAM微控制器的应用场景有很多，如：可穿戴电子产品、工业和远程传感器、能量收集装置、智能计量仪表、家庭自动化设备、数据采集系统、物联网（IoT）以及更多需要超低功耗、灵活内存选择和智能模拟集成的应用。”

　　

　　图 德州仪器半导体事业部嵌入式产品业务拓展经理吴健鸿

　　所谓“FRAM”MCU，即在传统16位单片机MSP430的基础上集成铁电存储FRAM。当然，德州仪器的超低功耗MSP430 FRAM产品组合中不同型号器件分别集成了不同大小的FRAM，以及其他功能模块，如：ADC模块、加速器、LCD、扫描接口等，不同型号内集成的不同功能模块以及对应的差异化应用市场如下图所示。关于新发布的两款产品，Paul表示，MSP430FR59x MCU可批量供货；MSP430FR69x MCU现已开始提供样片，并将在2014年第3季度用于正式批量生产。

　　

　　图 TI超低功耗MSP430 FRAM产品系列

　　MSP430™ FRAM微控制器究竟好在哪里？

　　相比传统的MCU，FRAM MCU有低功耗、读写操作以及读写次数等方面有着极大的优势。FRAM本身不仅可当作Flash使用，也可当作SDRAM使用，所以不管是代码还是数据都可以同时间放在FRAM里传送，而且传送速度很快，可让客户更灵活地去做复杂的产品设计。

　　

　　图 FRAM的实际优势分析

　　Paul特别指出，采用EnergyTrace ++™技术设计的MSP430 MCU旨在实现全球最低功耗的微控制器系统。【注：TI的新型EnergyTrace++技术是全球第一个能使开发人员为每个外设实时分析功耗（电流分辨率低至5nA）的调试系统。这使工程师能控制自己的功耗预算并优化软件，竭尽所能创造出能耗最低的产品。】

　　TI FRAM MCU无论在待机或是运行、高温或是低温的应用场景下，均能保持稳定的低功耗水平。除具有显著的节电优势外，TI的MSP430FR59x/69x FRAM MCU产品系列还具有的无与伦比的特性（更多如上图所示），超出了开发人员的预期。

　　· 无限的可擦写次数。无可匹敌的读取/写入速度意味着FRAM MCU比传统非易失性存储器解决方案的擦写循环次数多100亿次以上 — 擦写周期超过了产品生命周期本身。

　　· 灵活性。FRAM具有独特能力，使开发人员摆脱代码和数据存储器之间的传统界限束缚。用户无需再受限于业界标准闪存与RAM的比率或为增加的RAM需求支付额外费用。

　　· 易用性。FRAM可简化代码开发。由于FRAM无需预先擦除段，并可基于比特级被存取，使恒定的即时数据记录成为可能。无线固件更新复杂程度降低，速度加快且能耗减少。

　　值得一提的是，全新MSP430™ FRAM微控制器平台配备了所有必要的硬件和软件工具，支持开发人员降低能源预算，最大限度地缩减产品尺寸并致力于实现无电池的世界。Paul解释道，德州仪器后面也有一些产品不需要用电。使用FRAM MCU产品，MCU就可以通过NFC天线充电，从而使得MCU运作，并实现数据的传送。这就是FRAM MCU产品的应用情景之一。

　　有了FRAM MCU，智能家居/可穿戴什么的都不是事儿！

　　此次发布会上的FRAM MCU是针对现实的超低功耗应用进行设计，非常适合于要求超低功耗、灵活内存选项和智能模拟集成的广泛应用，如智能实用计量、可穿戴式电子产品、工业和远程传感器、能量收集、数据采集等。

　　现在市场上比较热门的可穿戴电子产品、智能家居等应用，德州仪器的FRAM MCU应用的情况或前景如何呢？我们一起来听听Paul怎么说。

　　今年针对智能家居部分的产品遍地开花。事实上，在智能家居生态系统中，德州仪器扮演着很重要的角色。可以这样说，德州仪器的很多产品都是适合于用在智能家居领域的，如蓝牙、WI-FI、传感器、单片机等。以单片机为例，智能家居实际应用会包括烟感器、灯光开关控制器、家庭安全系统的开关、安防传感器和安防控制等等。而这些应用需要简单的单片机来控制，与此同时又要确保低功耗。Paul说道，比如很多烟感器要用电池供电，而这些烟感器都需要有3—5年的寿命。德州仪器的超低功耗单片机不仅可以满足这些需求，还能在这些传感器里增加更多的智能功能。关于智能部分，Paul继续解释道，不同于以前只需要简单地测试有烟或无烟，智能家居中的烟感器需要加一些智能化功能在传感器里，它们都需要无线传送和手机数据，同时也需要一些控制功能，所以对于智能家居所涉及的更复杂的应用就需要德州仪器FRAM MCU去增强其性能，同时也能控制超低功耗，以确保烟感器能使用3-5年。

　　

　　在低功耗可穿戴设备方案上，德州仪器一直表现优异。Paul介绍，在本届世界杯上，其中一款智能手表用的就是低功耗MSP430做主控芯片的。与此同时，由于可穿戴设备均具备无线功能。事实上，这些带有无线功能的产品必须要考虑的问题之一是在线升级。毫无疑问，在升级过程中，就会涉及到如何将软件部分通过无限传送到可穿戴设备上，再将其写入到Flash内。Paul恰如其分地指出，如果这时候使用TI的FRAM MCU，由于FRAM MCU的读写速度快、功耗超低，在线升级速度特别快。从这个角度来说，能够帮助客户达到省电的目的。

　　

　　除此之外，德州仪器有很多工业领域的客户。Paul表示，特别是工业应用，有些厂房需要几万个不同的流量控制或手机数据传感器，这些传感器都需求超低功耗或者无需电池的MCU产品。这时，德州仪器的FRAM MCU产品就可以满足他们的需求。

　　

　　德州仪器“铁电”年 开创超低功耗新时代

　　Paul强调，MSP430™ FRAM MCU旨在成为任何应用中的超低功耗领先产品。在大家最关心的价格方面，Paul表示，FRAM MCU比传统的Flash产品可能还要更加优惠。最后，Paul透露，对德州仪器而言，今年是FRAM MCU的一年。除了此次发布会上发布的产品，下半年还有另外两颗FRAM产品也会陆续发布。整体而言，今年将近会有几十颗新的FRAM产品会发布。对此，我们拭目以待，期待德州仪器在更多MCU中集成FRAM，为业界带来更多创新产品。

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