XMC4000：一个32位平台，实现无数方案

                                                           
全球的MCU和DSC市场，2010年已达到了130亿市值，英飞凌只关心的两部分：汽车和工业。

汽车方面，英飞凌关注动力总成、安全和车身电子。

在工业领域，关注电力驱动、自动化和可再生能源。
                      
英飞凌今年微控制器(MCU)的主角是XMC4000系列，主要用于工业市场。在工业市场，英飞凌2011财年增长了17%，是相当不错的。

作为工业市场，其市场区分也是很多的。
                    

从这些工业领域中，英飞凌选择最大的三块：工业驱动，电力/能源，自动化。这三部分与中国的关系十分密切，例如Power部分，很多中国企业都想在这一领域有所发展，因此英飞凌也十分重视XMC4000在中国的推广。

XMC4000丰富了MCU家族

XMC4000是介于英飞凌TriCore（32位）和C166/XE166（16位）之间的一类产品，当英飞凌导入该产品时，会使英飞凌MCU家族更加细致和完整。
   
                         

工业领域的挑战

在开发XMC4000时，英飞凌主要为迎接工业领域的三大挑战。

第一个是高能效。工业中有40%来自于马达驱动。当英飞凌和一些能源/新能源公司沟通时，发现电气和能源用高效MCU（单片机）主要有两点需求：1.需要更强的处理能力，应用更新的一些算法；2.需要有领先的ADC和定时器。

第二个就是连接性。有两个需求，1.需要在这个系统内实现实时的连接，就是实时性，2.能够跟外面的世界通讯，例如USB、CAN、SPI、I²C、SD/MMC、UART、以太网等连接。

 第三个挑战是软件的复杂性。从不同的数据表明，软件的开发成为嵌入式系统开发中最需花费人力的部分，因为软件的复杂度越来越高，而另一方面，软件的生产力确实比不上硬件开发的生产力。

XMC4000的亮点

英飞凌本来就已有C166/XE166、TriCore内核，和强大的外设，实时的性能，包括丰富的软件。

这次XMC4000提供了基于ARM公司的标准内核——Cortex-M4，也是一个非常强大的内核。但是，英飞凌不想止步于此。为了实现差异化，在XMC4000中，还开发了全新的外设。

再有，英飞凌引入了一个全新的集成环境DAVE 3，与原来完全不一样，首先，他第一个免费的集成开发环境，有免费的编译器、调试器和flash loader；另外，有可扩展的商用编译器和调试器；免费的自动代码生成器；还有开放的系统集成支持。

从英飞凌的系统框图可见，内涵十分丰富。

*蓝色部分是英飞凌用的一些标准模块。

*银灰色部分是英飞凌其他系列MCU用过的模块，例如存储器，英飞凌采用的是汽车认证的Flash，这意味着整个XMC4000家族内，有最快的Flash。

*红色部分的模块最多，是英飞凌全新的模块，也是XMC4000的亮点，是英飞凌最为自豪的部分。通讯方面，有非常灵活的跟外部存储器通讯的接口I/F，有CAN和USIC等。定时器和精确控制方面，有的是做电源的使用，可以适合不同的拓扑结构，有的适合电气控制、数字电源，有的适合较高的测量精度，还有位置检测的接口，Delta-Sigma解调器是在做高级应用驱动控制时需要的，可以大幅降低系统成本。在模拟和数模混合方面，英飞凌的ADC是4个单独的的模块，12位的，达到3.5MHz的采样频率；2个DAC，也是12位的。在安全可靠性方面，英飞凌继续沿用了惯用的ECC(错码校正)功能，另外还有非常灵活的CRC(循环冗余校验码)等。

 整个家族，flash从64kB到2.5MB，主频从80MHz到180MHz，封装从48到176引脚。 

DAVE 3集成开发环境

英飞凌的DAVE 3是一个集成开发系统（IDE），是基于Eclipse开发的，提供了一个免费的开发工具链，而且也对第三方的工具商开放（第三方可以做成一个插件插进来的。

Eclipse现在是一个比较通用的界面，所以大家用起来会比较容易。它是一个完全免费的工具。但是它不仅仅是一个开发工具链，更是一个自动的代码生成器。客户可以把不同的软件模块放在一起建立一些连接，并可以通过图形化的界面，把这个连接产生一些代码。DAVE 3跟英飞凌的硬件已经建立起关联，所以它直接映射到英飞凌的硬件上面。
 
评估板

英飞凌还提供了一套评估板。板子是创新性的六边形，正中间就是英飞凌的CPU板，英飞凌还有很多卫星版，例如做控制的执行版，还有跟网络相连的通讯板，都是通过这样的一个概念做的。

                         
这是一个开放的硬件平台，所以英飞凌把它公布出来，让合作伙伴可以去得到他想要得到的东西。例如，一家德国公司已做了一块HMI板，可以做一些系统分析。英飞凌也希望中国的设计公司开发越来越多出需要的一些板级产品。

小结

英飞凌把在目标应用领域的诀窍跟市场上非常通用的一个标准内核集成了起来。

英飞凌已有超过30年的单片机开发经验，又把英飞凌很多针对应用的外设，以及自己开发的一些全新的外设集成在XMC4000上。



加上英飞凌在质量、可靠性方面的一贯的特长，包括英飞凌的Flash，高达125℃的工作温度，包括英飞凌保证至少15年的产品生命周期等承诺。

另外英飞凌有强大的软件开发环境和工具，英飞凌认为目前还没有竞争对手能够达到。

英飞凌坚信，XMC4000会非常适合在中国的自动化、电机控制以及能源领域的应用。               


照片：英飞凌展位

（声明：以上报道为笔者根据录音整理，未经访谈者确认，不当之处敬请谅解。）