XMOS应对智能工业革命新举措——推出xCORE-200/xCORE-AUDIO

本刊记者 杨迪娜



XMOS应对智能工业革命新举措
——推出xCORE-200/xCORE-AUDIO

本刊记者 杨迪娜

XMOS是一家年轻的无晶圆厂半导体公司，拥有8年的多核处理器设计经验，尽管年轻却获得了Amadeus、Bosch、DFJ、Xilinx、Huawei等公司的投资与合作。近日，XMOS公司隆重地发布了两款新产品：多核微控制器系列xCORE-200和音频处理器系xCORE-AUDIO。前者是针对飞速发展的IoT市场而推出的千兆以太网产品，后者则是瞄准高解析度消费性的音频领域。

我们进入到工业4.0的智能化时代后，单纯的MCU、FPGA方案已经不能很完美地满足工业控制中更快、更稳定、效率更高的要求。多核控制器却能弥补这一缺憾。在近日的新品发布会上，XMOS副总裁、负责市场营销与业务拓展的Paul Neil 和中国区销售经理张少雄做了详细的介绍。

集MCU、FPGA功能于一身的xCORE-200

物联网正在经历快速的成长和蜕变，也正在向千兆以太网迁移，千兆以太网成本低、高效、便捷，可以很好地为物联网应用服务。xCORE-200有2个千兆以太网接口，具有充足的内存空间以容纳更多的算法，同时兼容多路I/O 口。xCORE-200是一款可编程的芯片，不需要你具有太多的专业知识，只要会用C/C++编写应用程序，就能完成xCORE-200的控制。不仅如此，xCORE-200还有强大的IP资源库，可供工程师们在多核平台上更快地实现SoC级应用。

XMOS芯片被很好地应用在机器人控制中，在某医院中，有可自动送餐的机器人把指定物品精确地送到病人跟前，其中的系统控制就是由xCORE-200完成的。Paul Neil指出，要控制这样的机械手臂，最大的难点就是既要完成实时通信，又要精确地控制它的动作。

传统机械臂的做法是每一小节手臂使用一颗MCU控制，这样做不仅成本高，而且MCU的中断切换处理机制会增加协同动作的时延。张少雄谈到，xCORE-200提供了一种分布式系统，它可定义每个节点单元的功能，并可重复利用这些节点，每个节点单元被定义好后同时完成各自功能，且彼此间不会互相影响，这样协同工作带来的好处就是机器人可以走得更快、更稳定、工作效率更高。

机器手臂的控制涉及多种运作机制，要让彼此各司其职同时互相协调非常困难，担此重任的是内建于机器人中的控制器或处理器。机器人系统的自由度(Degrees Of Freedom， DOF)高低取决于移动关节数目，关节数愈多，自由度越高，位移精准度也愈出色，须使用的马达数量也就相对较多。由香港科技厂商Robugtix 制造的会跳舞的可爱蜘蛛T8，它所有的舞蹈动作就像真人一样灵活。更令人惊叹的是，这个蜘蛛只使用一片XMOS颗芯片就可控制26个高精度马达，出色地完成各种有趣的跳舞动作。

xCORE-200的另一大亮点是可按规定时间运行完客户需要的所有程序，尤其适合对时间敏感、对网络要求较高的领域，并可实现各种接口的快速组合应用(可当FPGA用)，可同步四轴飞行器甚至是八轴飞行器。在车联网领域，xCORE-200可以利用千兆以太网传输高清视频，并使车联网与云端和LTE互联，且每颗芯片的价格低于5美元。

xCORE-AUDIO高解析度音频芯片

xCORE-AUDIO处理器基于xCORE-200的硬件架构，可作为固定的SoC使用，其I/O接口也是可指定编程的。xCORE-AUDIO产品支持苹果公司最新的USB-C接口，还支持USB、AVB、SODIF、ADAT、MIDI等输入/输出接口。

移动互联网时代，移动用户对高解析度音频有着较高的要求，通过从丰富多样的音频I/O库里选择输出格式，并采用多内核的计算能力来实现复杂的DSP功能，XMOS可提供专业的音频解决方案。

XMOS不仅为发烧级品牌Blu-ray播放器和耳机放大器提供处理器，而且与 Oppo、Sony、韩国iriver等企业合作，为消费性市场提供发烧级的音频产品。

顺势而为的XMOS

汽车计算性能在未来十年达到百倍提升

为满足汽车产业快速增长的计算需求，ARM近日宣布针对其Cortex-A、Cortex-R和 Cortex-M处理器提供功能安全支持，并已开放授权，为车用行业提供更加强大的协同支持。此举将帮助ARM生态系统打造下一代技术，以满足汽车制造商筹划日益复杂的驾驶辅助和信息娱乐系统需求。基于ARM的系统级芯片(SoC)现已被广泛应用于车用领域。

根据ARM的预测，相较于2016年的车型，配备先进驾驶辅助系统(ADAS)的车辆在2024年将被要求提升至少100倍的计算能力，其中，功能安全将成为行业的首要考量。通过为合作伙伴提供前所未有的应用处理器功能安全套件，ARM正促成这一愿景的实现。目前，企业必须逐一地在每个芯片基础上构建完整的安全方案，造成重复工作，并增加行业成本。对于汽车制造商来说，提升供应链效率至关重要，他们必须在下一代车型对日益增长的计算需求与具有竞争力的价格之间取得良好的平衡。

ST将汽车安全性能提升至全新水平

意法半导体(ST)推出新款多核微控制器，旨在大幅提升汽车的安全性。新产品是首批采用意法半导体的40 nm嵌入式闪存制造工艺的车用微控制器。

新款车用微控制器内置数据安全加密技术，符合最严格的汽车安全标准，为保存重要的程序和数据，还进一步提高了片上闪存容量。新产品的问市大幅强化了意法半导体的车用容错(Fault-tolerant)微控制器产品阵容。安全性至关重要的汽车微控制器应用系统包括发动机管理、变速器控制、防抱死制动系统、电动转向系统、主动悬挂(active suspension)系统，以及先进驾驶辅助系统(ADAS)。

SPC58NE是意法半导体的Power Architecture车用32位微控制器系列的重点产品，搭载高性能的双发射(dual-issue)处理器内核，整合高达6 MB的闪存、768 KB的RAM、8个CAN接口以及根据终端应用优化的外设。多核处理器确保这些重要应用具有充足的后备处理能力，以满足汽车厂商和客户对汽车行驶安全和数据安全的苛刻要求。

Synopsys推出高性能嵌入式视觉处理器IP

新思科技公司(Synopsys, Inc.)全新DesignWare EV视觉处理器产品系列中的首批产品开始供货。该系列的EV52和EV54视觉处理器是完全可编程和可配置的视觉处理器IP核，它们结合了软件解决方案的灵活性与专用硬件的低成本和低功耗特性。EV处理器以超过1000 GOPS/W的性能实现了卷积神经网络(CNN)，从而能够仅以其他视觉解决方案的一小部分功耗，实现对诸如面部、行人和手势等多样化目标的快速而准确的监测。

为了加速应用软件开发，EV处理器系列得到了基于OpenCV和OpenVX等等现有和新兴的嵌入式视觉标准，以及Synopsys的MetaWare开发工具包的综合性软件编程环境的支持。通过把专为视觉数据处理而优化的高性能硬件与高效编程工具结合在一起， EV处理器成为了各种嵌入式视觉应用的一种理想解决方案，包括视频监控、手势识别和目标监测等应用。

EV处理器系列包含多个高性能处理内核，可在典型的28 nm工艺技术中实现高达1 GHz的运行速率。

TI DLP芯片组实现车载平视显示超宽视野

德州仪器(TI)推出了专为车载平视显示(HUD)应用而设计并符合要求的DLP芯片组。这款全新芯片组将DLP技术屡获殊荣的图像质量与汽车电子可靠性完美结合，实现了能够带来超宽视野(FOV)的平视显示器，其视角最宽可达12°。此外，它还实现了高亮度、丰富色彩和高对比度，并为制造商提供可扩展的设计平台。

DLP3000-Q1芯片组包括DLP 0.3英寸的WVGA数字微镜器件(DMD)和DLPC120控制器，支持具有以下优势的平视显示：DLP3000-Q1的灵活性支持超宽视野的平视显示范围，可支持视角宽达12°的视野。具有此范围宽视野的平视显示支持现实增强元素，如将导航指标和实时地标详细信息(前方2～20 m景深内)显示在驾驶员视线中，有助于驾驶员集中精力关注路况。

Xilinx UltraScale 20 nm器件助力打造JDSU ONT 400G以太网测试平台

赛灵思公司(Xilinx, Inc.)宣布其Virtex UltraScale 20 nm FPGA已应用于JDSU ONT 400G以太网测试平台。该新平台可提供400G带宽，并确保真正基于数据包到数据包的精确分析，从而可以满足各种先进的400G 应用的需求。赛灵思Virtex UltraScale VU095器件是ONT 400G以太网测试平台的关键组件，能提供前所未有的高性能、高系统集成度和高带宽，实现通过单一路径架构将芯片到芯片之间的损耗降到最低。

JDSU ONT400G以太网测试平台采用JDSU公司的ONT架构，该架构的理念是使用更少的设备实现全面的模块化压力测试。这一业界领先的技术已被用来支持和验证各种先进的400G转发器和400G可插拔模块的复杂结构与要求。

骏龙科技物联网开发套件和电机驱动方案扩展Altera MAX 10 FPGA的应用

骏龙科技有限公司发布了基于Altera MAX 10的“Mpression Odyssey(奥德赛)”物联网开发套件和电机驱动方案。Altera的MAX 10 FPGA在低成本、单芯片、瞬时上电的可编程逻辑器件中提供了先进的处理能力，骏龙科技推出的产品进一步验证了MAX 10 FPGA的卓越性能，并进一步丰富了Altera公司的工业解决方案。

“Mpression Odyssey(奥德赛)”开发套件是一个为物联网应用设计的开发和评估套件，用户可以在iOS和Andriod手机上安装专用的应用程序，直接通过蓝牙接口读写数据、分析数据和远程控制。 “Mpression Odyssey(奥德赛)”开发套件提供了多种FPGA设计和MCU代码，用户可以在手机应用程序中进行个性化的设置，从而快速体验MAX 10和传感器的各种特性。用户还可以在应用程序中改变通道的名称和设置读写参数，轻松创建一个定制的物联网应用程序,而无需编写任何代码。

同期推出的还有骏龙科技基于MAX 10 FPGA的电机驱动方案，通过FPGA实现马达控制的算法核心，提供了高性能、定制化和单芯片的解决方案，为马达控制带来革命性的质的飞跃。

英飞凌全新XMC4800微控制器支持工业4.0的发展

英飞凌科技股份公司推出集成片上EtherCAT(用于控制和自动化技术的以太网)节点的全新XMC4800系列32位微控制器。具备出色实时能力的XMC4800系列器件，将推动联网工业自动化与工业4.0应用的发展。

XMC4800系列是XMC4000家族的一员，内核采用ARM Cortex-M4处理器，专为用于制造和建筑自动化以及电气传动和太阳能逆变器而开发。XMC4800系列能够让用户无缝升级采用EtherCAT技术，它与现有的XMC4000微控制器引脚和代码兼容。XMC4800支持在环境温度高达125 ℃的恶劣条件下使用EtherCAT。

Atmel打造高性能智能电表系统

Atmel公司凭借最新Atmel SMART SAM4CP16B和ATPL230A智能电表解决方案，率先通过 PRIME(电力线智能电表演进)v1.4 版本Profile 2认证。此项认证进一步巩固了Atmel的市场领先地位，并确保了公司客户能够结合PRIME v1.4标准的全新特性，开发出各类高性能的解决方案。最新版本的PRIME标准具备更为优化的稳健性、更大的数据吞吐量 、更高的频段扩展性以及频段规划灵活性，同时支持IPv6，能够极大满足智能电表系统领域最亟待满足的需求。

PRIME是面向高级计量应用的成熟、统一的全球通行PLC标准。全球目前共有数百万基于PRIME标准的可支持PRIME v1.3版本的智能电表。 Atmel相应的解决方案产品组合全面遵循PRIME v1.3和v1.4标准，可为OEM厂商提供充分的灵活性和可扩展性，帮助他们在全世界开发下一代智能电表系统。

Microchip助力工业以太网与物联网应用

Microchip公司推出集成了两个10/100 PHY的分立EtherCAT从属控制器LAN9252。这款高度集成的器件配有两个10/100M以太网收发器，同时支持光纤和铜线，并具备电缆诊断功能。LAN9252支持传统的主机总线和SPI/SQI通信以及独立的数字I/O接口，令系统设计人员在执行实时EtherCAT通信标准时可以从多种单片机型号中灵活选择。此外，对于在工厂自动化、过程控制、电机/运动控制及物联网(IoT)工业以太网应用中使用EtherCAT的开发人员而言，LAN9252可以有效降低系统复杂性和成本。

凭借EtherCAT技术的“on-the-fly”实时处理功能与标准以太网布线的使用，Microchip LAN9252从属控制器可帮助当前和未来的工业应用实现其所需的高集成度和成本优化。LAN9252 EtherCAT从属控制器完全符合EtherCAT标准，并可与所有EtherCAT系统实现互操作，它包含一个4 KB的双端口RAM(DPRAM)和3个现场总线存储器管理单元(FMMU)。LAN9252还支持电缆诊断功能，便于现场技术服务人员能够快速、有效地诊断线路故障，并提供光纤连接。

泰克为教育行业推出基于网络的实验室仪器管理解决方案

泰克为教育行业推出基于网络的TekSmartLab，可以在以前没有联网的仪器上方便地实现联网，同时为教师高效管理繁忙的大型教室提供所需的软件工具。TekSmartLab软件在普通电脑上运行，设置快速，在网络管理或专门仪器配置方面不要求任何专门技能。教师可以从中央仪表板加载与不同课程要求有关的仪器配置，然后只需点击一下鼠标，就可以把这些仪器配置分发到最多400台仪器中。教育工作者还可以简便地检查各台仪器的状态和测量内容，为某台测试平台上的学生提供远程协助。现在，学生不必使用U盘连接示波器，而是可以使用智能手机扫描工作台专用QR码，以无线方式检索测试结果。

TekSmartLab还改善了实验室管理工作。在传统教学实验室中，实验室管理员必须手动检查和记录信息，如仪器型号、序列号和工作站位置。他们只能根据经验或通过保留纸面使用日志，来估计仪器利用率之类的详细信息。而TekSmartLab可自动记录和显示这类资产信息，为管理员安排教室或制订能耗和实验室设备投资等决策提供了更好的信息。

新唐针对移动音频应用推出超低功耗音频编解码器

新唐科技推出了适合移动音频应用，且兼具弹性和成本效益的立体声音频编解码器 NAU88L24，这是一套特别为平板计算机装置量身打造的产品。新唐的旗舰 emPowerAudio 系列最新成员 NAU88L24以省电的电池电量，提供绝佳的音频性能：103 dBA 立体声数字/模拟转换器 (DAC) 信噪比 (SNR) 以及 101 dBA 立体声模拟/数字转换器 (ADC)信噪比。

NAU88L24编解码器包括节能效果良好的立体声 D 类喇叭驱动器和搭载强大耳机侦测电路技术的 G 类耳机驱动器，同时支持插孔插入 / 退出、麦克风侦测、不同密钥 / 短密钥/长密钥/密钥发布侦测、麦克风存在侦测、喇叭阻抗侦测、耳机串音侦测及消除等等。

先进的芯片信号处理引擎包含可编程的动态范围压缩器 (DRC)、5 频段参数均衡器 (PEQ) 和高通及陷波滤波器区块，均能发挥最高音质并消除任何不良的频率组件。

e络盟助力新一代电子产品设计

e络盟宣布新增来自TE Connectivity、Molex、FCI、Harwin、Hirose、JST、菲尼克斯及Samtec等全球领先供应商的PCB连接器，进一步丰富了已超过21万种连接器的产品库存。新增产品涵盖压接和焊接端子、D-Sub连接器、矩形电源连接器、接线端子块，以及Mil-DTL-5015、83723、26482、26500等军规级圆形连接器和适用于恶劣环境的IP69K等级圆形连接器。

新增PCB连接器系列包括板对板连接器、卡缘连接器、背板连接器、DIN 41612连接器、FFC/FPC连接器、堆叠连接器及线对板连接器，是便携式移动设备、消费电子、建筑自动化、白色家电、工业机械、航空航天与国防、运输及电信等应用领域的理想选择。

ams推出专为物联网应用优化的传感器技术

ams AG(艾迈斯)宣布其晶圆代工业务部推出专为物联网应用优化的传感器技术，为晶圆代工客户提供一整套用于开发先进传感器解决方案的工具，迎合如今电子行业的快速发展需要。

ams晶圆代工服务不仅提供完整的PDK 及IP模块系列产品和先进的制程技术，同时具备产品质量检验和供应链管理能力，帮助客户开发用于不同领域的先进解决方案，如环境监控、基础设施建设、能源管理、工厂及家庭自动化、交通、可穿戴设备、医疗及健康状况监测系统。

诸如用于创建MEMS驱动器IC和开关的高压CMOS、用于低噪音和高速传感器接口的SiGe-BiCMOS、用于延长电池供电产品运行时间的超低漏电库(ULL)以及单片及异构集成技术(晶圆芯片级封装与硅穿孔技术)等专业的晶圆制造技术，为广泛的片上系统(SoC)和系统封装(SiP)解决方案提供了一步到位的解决方案。

Maxim四端口IO-Link主机参考设计加速工业传感器评估

Maxim推出MAXREFDES79#参考设计，为设计人员提供了一个开发IO-Link主机与多传感器分布的工业平台，帮助制造商将IO-Link工厂自动化设计快速推向市场。

作为首款IO-Link主机参考设计，MAXREFDES79#可有效降低IO-Link主机和IO-Link传感器系统开发、评估所需的成本和时间。相比目前只具备一个端口的IO-Link主机开发单元，Maxim的MAXREFDES79# IO-Link主机最多可同时测试4个传感器。MAXREFDES79#作为IO-Link兼容系统，可与目前市面上任意一款IO-Link传感器配合工作。MAXREFDES79#与Maxim现有的4款传感器参考设计(MAXREFDES23#光传感器、MAXREFDES27#接近检测传感器、MAXREFDES36# 16通道数字输入和MAXREFDES42# RTD温度传感器)一起，帮助用户实现快速、简便的工厂自动化仿真。

(责任编辑：芦潇静)