【導(dǎo)讀】富士通推出首批基于ARM Cortex-M4處理器內(nèi)核的FM4系列32位RISC 微控制器。與現(xiàn)有的FM3系列的高性能組產(chǎn)品相比，新產(chǎn)品的處理效能提升四倍以上，并減少了一半的單位頻率功耗。
富士通半導(dǎo)體（上海）有限公司宣布，推出首批基于ARM Cortex-M4處理器內(nèi)核的FM4系列32位RISC 微控制器。富士通半導(dǎo)體本次共推出84款MB9B560R/460R/360R/160R 系列產(chǎn)品，將于2013年7月底開(kāi)始提供樣片。
FM4系列是基于現(xiàn)有的FM3系列，能夠提供具有更高計(jì)算性能和增強(qiáng)的外設(shè)性能的產(chǎn)品。FM4系列推出的新品繼承了FM3系列的高品質(zhì)和易用性，應(yīng)用領(lǐng)域較FM3更廣泛。新品適合需要先進(jìn)高速計(jì)算性能的應(yīng)用領(lǐng)域，例如：通用變頻器、伺服電機(jī)、可編程邏輯控制器(PLC)和其它工業(yè)設(shè)備及使用變頻的家電。
富士通半導(dǎo)體自2010年推出FM3系列產(chǎn)品以來(lái)，致力于提供易于選擇、使用且可靠的微控制器產(chǎn)品陣容。目前已在市場(chǎng)上推出超過(guò)570款產(chǎn)品，為客戶量身打造適合各種應(yīng)用的解決方案。而FM4系列產(chǎn)品，更能滿足客戶對(duì)更高效能和功能的需求，成為此系列中最新的代表產(chǎn)品。
圖：富士通FM4系列32位微控制器
FM4系列32位RISC 微控制器概要
FM4系列采用Cortex-M4內(nèi)核，新增標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和浮點(diǎn)單元(FPU)功能，可為新款微控制器提供用于處理先進(jìn)復(fù)雜計(jì)算的性能。FM4系列還重新設(shè)計(jì)了內(nèi)部閃存的操作算法，從而加快運(yùn)算速度并降低功耗。與現(xiàn)有的FM3系列的高性能組產(chǎn)品相比，新產(chǎn)品的處理效能提升四倍以上，并減少了一半的單位頻率功耗。
此外，F(xiàn)M4系列的周邊外設(shè)也獲得改良和提升。為提供更佳的電機(jī)控制，F(xiàn)M4升級(jí)了定時(shí)器功能，并全面改良A/D轉(zhuǎn)換器和其它模擬電路。另外在通信功能方面，F(xiàn)M4改進(jìn)了用于高速串行數(shù)據(jù)的通信IP；并新添了用于降低CPU負(fù)載的DSTC (描述符系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸控制器)功能。在外部存儲(chǔ)器的連接方面，F(xiàn)M4系列產(chǎn)品除了補(bǔ)充支持SDRAM (同步動(dòng)態(tài)RAM)和一個(gè)新添加的SD卡外，還繼續(xù)支持SRAM，NOR閃存和NAND閃存。
除了上述特點(diǎn)，F(xiàn)M4系列還繼承FM3系列經(jīng)過(guò)市場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間考驗(yàn)所積累的豐富功能，例如：兼容3V和5V電平，以及可降低對(duì)外部EEPROM需求的存儲(chǔ)器。FM4系列產(chǎn)品除了保有前一代產(chǎn)品技術(shù)的易用性之外，也將支持更高性能需求的應(yīng)用。
由于閃存容量和引腳數(shù)的不同組合，F(xiàn)M4系列分四大系列共84款產(chǎn)品。未來(lái)富士通半導(dǎo)體計(jì)劃擴(kuò)展產(chǎn)品陣容，為工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備添加具有更大容量的內(nèi)存、以太網(wǎng)MAC；為音頻設(shè)備添加I2S 和HDMI-CEC等外設(shè)。
此外，富士通半導(dǎo)體還計(jì)劃推出用于低成本和超低功耗應(yīng)用的FM0+系列微控制器。FM4系列、FM3系列和FM0+系列產(chǎn)品全系列采用Cortex-M系列內(nèi)核，客戶可根據(jù)適用性選擇最佳產(chǎn)品，應(yīng)用范圍也比以前更加廣泛；由于每個(gè)內(nèi)核的指令集的兼容提供無(wú)縫的擴(kuò)展性，客戶因此能夠在不同產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中實(shí)現(xiàn)軟件重用和順利過(guò)渡。
FM4系列微控制器產(chǎn)品特性
1. 改進(jìn)了閃存性能
用于內(nèi)部閃存的總線更寬，可使讀取訪問(wèn)無(wú)需CPU等待狀態(tài)，因此可實(shí)現(xiàn)更快的處理性能和更低的功耗。該陣容產(chǎn)品保持了與上一代產(chǎn)品相同的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保證100,000次重寫(xiě)次數(shù)或20年的數(shù)據(jù)保持時(shí)間。
2.降低了待機(jī)功耗
日歷電路和32-kHz發(fā)生器電路采用獨(dú)立的電源，運(yùn)行實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)所需的電流可保持在大約1.5 µA。這使該系列的設(shè)備降低了靜態(tài)待機(jī)功耗。
3. 精確、功能齊全的模擬電路
模擬電路從底層向上進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。由于調(diào)節(jié)功能，內(nèi)部振蕩器的精度保持在±2%；D/A轉(zhuǎn)換器可轉(zhuǎn)換12位分辨率；A/D轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)換速度是以前產(chǎn)品的兩倍。
4. 增強(qiáng)了定時(shí)器功能
用于3相電機(jī)的定時(shí)器，所謂的多功能定時(shí)器，具有一系列增強(qiáng)的定時(shí)器功能，包括支持非對(duì)稱(chēng)的脈寬調(diào)制(PWM)波形輸出和多個(gè)A/D啟動(dòng)觸發(fā)器。同時(shí)，最小分辨率提高到6.25ns。
連同對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器的改進(jìn)，這些增強(qiáng)的定時(shí)器功能在幫助改善機(jī)動(dòng)化設(shè)備（工業(yè)設(shè)備和家用電器等）的能源效率的同時(shí)，可帶來(lái)更精準(zhǔn)的電機(jī)控制。
5. 增強(qiáng)了通信功能
●添加了支持高達(dá)20 MHz的傳輸速度，加速了SPI通信。此外，可變數(shù)據(jù)長(zhǎng)度已經(jīng)從以前的9位擴(kuò)展到16位。
●添加的DSTC電路可以繞過(guò)CPU進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。該電路使用描述符方法，使用存儲(chǔ)器以前建立的描述符指令，它可以直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器和外圍設(shè)備來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。通過(guò)連續(xù)操作，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可以減小軟件大小(ROM容量)并降低功耗。
6. 擴(kuò)展了外部接口
在外部存儲(chǔ)器的連接方面，F(xiàn)M4系列產(chǎn)品除了補(bǔ)充支持SDRAM，還繼續(xù)支持SRAM，NOR閃存和NAND閃存。還支持SDIO接口（如SD卡）。
7. 提供與FM3 系列同樣豐富的資源
與FM3系列一樣，新陣容支持3V和5V電源。部分FM3產(chǎn)品擁有的工作存儲(chǔ)器(32 KB)仍內(nèi)嵌作標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。它可備份系統(tǒng)參數(shù)或數(shù)據(jù)記錄，通過(guò)使用EEPROM仿真庫(kù)，可取消對(duì)外部EEPROM的需求。
FM4系列微控制器價(jià)格信息（1000pcs起）
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