DSP+FPU给MCU架构设计带来的新思路

　　图6 ： 车用电子产业的特性相对较为封闭，尽管在车用处理器可以看到ARM有明显的市占率表现，但在MCU方面，还是由各大车用半导体所提供的自主架构居多， ARM的能见度相对较低。（Source：www.teijinaramid.com）

　　而黄志鸿也强调，Cortex-M4还是有其局限性在，像是视讯系统的设计，还是要透过DSP来处理会较为适当。像是高速铁路或是风力发电系统等应用，普遍来看还是传统的DSP业者主导。但如果是电动机车、一般风扇、家电与智慧家庭等，就有FPU功能的MCU的发挥空间。

　　谈到数字电源，同样也有类似的情况，黄志鸿表示，从功率大小来区分，从500瓦以上的系统设计，如伺服器或是电信设备的AC/DC电源，市场上还是以传统DSP架构为主，但也的确有不少拥有Cortex-M4 MCU的业者对于该市场，有相当高的兴趣。

　　图7 ： 数字电源在电源设计领域渐渐成为主流，市场也开始有了用MCU来进行数字电源设计。（摄影：姚嘉洋）

　　MCU多元架构并陈定位仍有不同

　　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。然而，陈俊宏也强调，事实上组合语言是更为细腻的程式语法，对于工作执行上能更有效率，TI近年来也不断努力，让C语言与组合语言两者之间的差异缩小，以让使用者能有更多的选择。

　　徐达勇也同意，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。

　　图8 ： 谈到物联网，ARM所形塑的生态系统相当完整，各大一线的MCU业者几乎都向ARM靠拢，形成鱼帮水，水帮鱼的情景。（摄影：姚嘉洋）