了解如何在MCU的內部總線結構驅動器應用效率
(瑞薩提供)在圖2中有一次發生的6個分數據傳輸操作:
•CPU獲取指令
•USB數據傳送到CPU
•以太網數據移出的SRAM
•RGB數據被移出外部的SDRAM向LCD
•ADC值加載到SRAM
•定時器數據寫入DAC輸出
獨立的外設總線的可用性可以在多個活動同時發生提供顯著的效率提升。在具有較少的同時外周要求的系統的一個或兩個外圍總線可能是足夠的。
雙CPU核心架構
MCU可提供雙CPU內核,像愛特梅爾SAM4C8CA,也有需要高性能總線接口,也許比單核的MCU甚至更多,因為以允許每個CPU訪問關鍵資源平行是很重要的,使得整體系統性能不會受到影響。在許多實現一個CPU具有更高的處理能力,而其他有更少的能力。這是在需要較低能的系統控制器和性能更高的應用處理器設計是有用的。正如圖3所示,愛特梅爾SAM4C8C具有一個CPU與浮點能力而另一個具有固定點的CPU。 SAM4C8C具有512 KB的閃存和128 + 16 + 8 KB的SRAM。處理任務被分配到適當的CPU,以提高效率。兩個高速AHB多層總線矩陣互連用于支持處理重疊的最大量。獨立的DMA控制器,中斷控制器,支持無需CPU干預高效的數據傳輸。一個簡單的異步AHB至AHB橋用于處理CPU的尋址空間之間的同步和數據傳輸,即使在DMA
控制。

圖3:愛特梅爾雙CPU內核SAM4C8CA總線接口架構。 (愛特梅爾提供)
低功耗,高效的數據傳輸
你可能會認為這樣的多總線架構是針對最高性能的系統,但即使是低功耗應用可以利用高效的校車架構的優勢。供應商的MSP430 MCU系列的德州儀器MSP430F5507IRGZR,集成了USB,LCD控制,以及高性能模擬所有小尺寸應用在單一芯片上。外設有幾種方法用于操作自主,并且這可以幫助降低操作功率當CPU置于低功率模式,如圖4。

圖4:使用自主外設TI MSP430系列低功耗運行。 (TI提供)通過使用外圍總線,即使在低功率的操作是可能的采樣來自ADC數據,將數據傳送到存儲器,輸出的PWM信號,更新LCD顯示器,以及發送/接收串行數據通信保持活躍所有在CPU處于低功耗待機狀態。需要注意的是快速喚醒時間使得可以外設請求需要時迅速作出反應,不燃燒一顯著量的功率而醒來。甚至短的CPU的操作可以高效具有這樣的能力。
總結
獲得最大的表現出一個復雜的MCU需要顯著量在需要時,向和從CPU外設和存儲器和,之間的重疊總線活動的。通常情況下,最有效的實現將有多個傳輸同時不參與任何CPU的經營活動的。了解MCU的總線接口架構的能力和限制是實現效率的一種高層次的關鍵。
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