XMOS應對智能工業革命新舉措
——推出xCORE-200/xCORE-AUDIO

本刊記者 楊迪娜

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XMOS應對智能工業革命新舉措
——推出xCORE-200/xCORE-AUDIO

本刊記者 楊迪娜

XMOS是一家年輕的無晶圓廠半導體公司，擁有8年的多核處理器設計經驗，盡管年輕卻獲得了Amadeus、Bosch、DFJ、Xilinx、Huawei等公司的投資與合作。近日，XMOS公司隆重地發布了兩款新產品：多核微控制器系列xCORE-200和音頻處理器系xCORE-AUDIO。前者是針對飛速發展的IoT市場而推出的千兆以太網產品，后者則是瞄準高解析度消費性的音頻領域。

我們進入到工業4.0的智能化時代后，單純的MCU、FPGA方案已經不能很完美地滿足工業控制中更快、更穩定、效率更高的要求。多核控制器卻能彌補這一缺憾。在近日的新品發布會上，XMOS副總裁、負責市場營銷與業務拓展的Paul Neil 和中國區銷售經理張少雄做了詳細的介紹。

集MCU、FPGA功能于一身的xCORE-200

物聯網正在經歷快速的成長和蛻變，也正在向千兆以太網遷移，千兆以太網成本低、高效、便捷，可以很好地為物聯網應用服務。xCORE-200有2個千兆以太網接口，具有充足的內存空間以容納更多的算法，同時兼容多路I/O 口。xCORE-200是一款可編程的芯片，不需要你具有太多的專業知識，只要會用C/C++編寫應用程序，就能完成xCORE-200的控制。不僅如此，xCORE-200還有強大的IP資源庫，可供工程師們在多核平臺上更快地實現SoC級應用。

XMOS芯片被很好地應用在機器人控制中，在某醫院中，有可自動送餐的機器人把指定物品精確地送到病人跟前，其中的系統控制就是由xCORE-200完成的。Paul Neil指出，要控制這樣的機械手臂，最大的難點就是既要完成實時通信，又要精確地控制它的動作。

傳統機械臂的做法是每一小節手臂使用一顆MCU控制，這樣做不僅成本高，而且MCU的中斷切換處理機制會增加協同動作的時延。張少雄談到，xCORE-200提供了一種分布式系統，它可定義每個節點單元的功能，并可重復利用這些節點，每個節點單元被定義好后同時完成各自功能，且彼此間不會互相影響，這樣協同工作帶來的好處就是機器人可以走得更快、更穩定、工作效率更高。

機器手臂的控制涉及多種運作機制，要讓彼此各司其職同時互相協調非常困難，擔此重任的是內建于機器人中的控制器或處理器。機器人系統的自由度(Degrees Of Freedom， DOF)高低取決于移動關節數目，關節數愈多，自由度越高，位移精準度也愈出色，須使用的馬達數量也就相對較多。由香港科技廠商Robugtix 制造的會跳舞的可愛蜘蛛T8，它所有的舞蹈動作就像真人一樣靈活。更令人驚嘆的是，這個蜘蛛只使用一片XMOS顆芯片就可控制26個高精度馬達，出色地完成各種有趣的跳舞動作。

xCORE-200的另一大亮點是可按規定時間運行完客戶需要的所有程序，尤其適合對時間敏感、對網絡要求較高的領域，并可實現各種接口的快速組合應用(可當FPGA用)，可同步四軸飛行器甚至是八軸飛行器。在車聯網領域，xCORE-200可以利用千兆以太網傳輸高清視頻，并使車聯網與云端和LTE互聯，且每顆芯片的價格低于5美元。

xCORE-AUDIO高解析度音頻芯片

xCORE-AUDIO處理器基于xCORE-200的硬件架構，可作為固定的SoC使用，其I/O接口也是可指定編程的。xCORE-AUDIO產品支持蘋果公司最新的USB-C接口，還支持USB、AVB、SODIF、ADAT、MIDI等輸入/輸出接口。

移動互聯網時代，移動用戶對高解析度音頻有著較高的要求，通過從豐富多樣的音頻I/O庫里選擇輸出格式，并采用多內核的計算能力來實現復雜的DSP功能，XMOS可提供專業的音頻解決方案。

XMOS不僅為發燒級品牌Blu-ray播放器和耳機放大器提供處理器，而且與 Oppo、Sony、韓國iriver等企業合作，為消費性市場提供發燒級的音頻產品。

順勢而為的XMOS

汽車計算性能在未來十年達到百倍提升

為滿足汽車產業快速增長的計算需求，ARM近日宣布針對其Cortex-A、Cortex-R和 Cortex-M處理器提供功能安全支持，并已開放授權，為車用行業提供更加強大的協同支持。此舉將幫助ARM生態系統打造下一代技術，以滿足汽車制造商籌劃日益復雜的駕駛輔助和信息娛樂系統需求。基于ARM的系統級芯片(SoC)現已被廣泛應用于車用領域。

根據ARM的預測，相較于2016年的車型，配備先進駕駛輔助系統(ADAS)的車輛在2024年將被要求提升至少100倍的計算能力，其中，功能安全將成為行業的首要考量。通過為合作伙伴提供前所未有的應用處理器功能安全套件，ARM正促成這一愿景的實現。目前，企業必須逐一地在每個芯片基礎上構建完整的安全方案，造成重復工作，并增加行業成本。對于汽車制造商來說，提升供應鏈效率至關重要，他們必須在下一代車型對日益增長的計算需求與具有競爭力的價格之間取得良好的平衡。

ST將汽車安全性能提升至全新水平

意法半導體(ST)推出新款多核微控制器，旨在大幅提升汽車的安全性。新產品是首批采用意法半導體的40 nm嵌入式閃存制造工藝的車用微控制器。

新款車用微控制器內置數據安全加密技術，符合最嚴格的汽車安全標準，為保存重要的程序和數據，還進一步提高了片上閃存容量。新產品的問市大幅強化了意法半導體的車用容錯(Fault-tolerant)微控制器產品陣容。安全性至關重要的汽車微控制器應用系統包括發動機管理、變速器控制、防抱死制動系統、電動轉向系統、主動懸掛(active suspension)系統，以及先進駕駛輔助系統(ADAS)。

SPC58NE是意法半導體的Power Architecture車用32位微控制器系列的重點產品，搭載高性能的雙發射(dual-issue)處理器內核，整合高達6 MB的閃存、768 KB的RAM、8個CAN接口以及根據終端應用優化的外設。多核處理器確保這些重要應用具有充足的后備處理能力，以滿足汽車廠商和客戶對汽車行駛安全和數據安全的苛刻要求。

Synopsys推出高性能嵌入式視覺處理器IP

新思科技公司(Synopsys, Inc.)全新DesignWare EV視覺處理器產品系列中的首批產品開始供貨。該系列的EV52和EV54視覺處理器是完全可編程和可配置的視覺處理器IP核，它們結合了軟件解決方案的靈活性與專用硬件的低成本和低功耗特性。EV處理器以超過1000 GOPS/W的性能實現了卷積神經網絡(CNN)，從而能夠僅以其他視覺解決方案的一小部分功耗，實現對諸如面部、行人和手勢等多樣化目標的快速而準確的監測。

為了加速應用軟件開發，EV處理器系列得到了基于OpenCV和OpenVX等等現有和新興的嵌入式視覺標準，以及Synopsys的MetaWare開發工具包的綜合性軟件編程環境的支持。通過把專為視覺數據處理而優化的高性能硬件與高效編程工具結合在一起， EV處理器成為了各種嵌入式視覺應用的一種理想解決方案，包括視頻監控、手勢識別和目標監測等應用。

EV處理器系列包含多個高性能處理內核，可在典型的28 nm工藝技術中實現高達1 GHz的運行速率。

TI DLP芯片組實現車載平視顯示超寬視野

德州儀器(TI)推出了專為車載平視顯示(HUD)應用而設計并符合要求的DLP芯片組。這款全新芯片組將DLP技術屢獲殊榮的圖像質量與汽車電子可靠性完美結合，實現了能夠帶來超寬視野(FOV)的平視顯示器，其視角最寬可達12°。此外，它還實現了高亮度、豐富色彩和高對比度，并為制造商提供可擴展的設計平臺。

DLP3000-Q1芯片組包括DLP 0.3英寸的WVGA數字微鏡器件(DMD)和DLPC120控制器，支持具有以下優勢的平視顯示：DLP3000-Q1的靈活性支持超寬視野的平視顯示范圍，可支持視角寬達12°的視野。具有此范圍寬視野的平視顯示支持現實增強元素，如將導航指標和實時地標詳細信息(前方2～20 m景深內)顯示在駕駛員視線中，有助于駕駛員集中精力關注路況。

Xilinx UltraScale 20 nm器件助力打造JDSU ONT 400G以太網測試平臺

賽靈思公司(Xilinx, Inc.)宣布其Virtex UltraScale 20 nm FPGA已應用于JDSU ONT 400G以太網測試平臺。該新平臺可提供400G帶寬，并確保真正基于數據包到數據包的精確分析，從而可以滿足各種先進的400G 應用的需求。賽靈思Virtex UltraScale VU095器件是ONT 400G以太網測試平臺的關鍵組件，能提供前所未有的高性能、高系統集成度和高帶寬，實現通過單一路徑架構將芯片到芯片之間的損耗降到最低。

JDSU ONT400G以太網測試平臺采用JDSU公司的ONT架構，該架構的理念是使用更少的設備實現全面的模塊化壓力測試。這一業界領先的技術已被用來支持和驗證各種先進的400G轉發器和400G可插拔模塊的復雜結構與要求。

駿龍科技物聯網開發套件和電機驅動方案擴展Altera MAX 10 FPGA的應用

駿龍科技有限公司發布了基于Altera MAX 10的“Mpression Odyssey(奧德賽)”物聯網開發套件和電機驅動方案。Altera的MAX 10 FPGA在低成本、單芯片、瞬時上電的可編程邏輯器件中提供了先進的處理能力，駿龍科技推出的產品進一步驗證了MAX 10 FPGA的卓越性能，并進一步豐富了Altera公司的工業解決方案。

“Mpression Odyssey(奧德賽)”開發套件是一個為物聯網應用設計的開發和評估套件，用戶可以在iOS和Andriod手機上安裝專用的應用程序，直接通過藍牙接口讀寫數據、分析數據和遠程控制。 “Mpression Odyssey(奧德賽)”開發套件提供了多種FPGA設計和MCU代碼，用戶可以在手機應用程序中進行個性化的設置，從而快速體驗MAX 10和傳感器的各種特性。用戶還可以在應用程序中改變通道的名稱和設置讀寫參數，輕松創建一個定制的物聯網應用程序,而無需編寫任何代碼。

同期推出的還有駿龍科技基于MAX 10 FPGA的電機驅動方案，通過FPGA實現馬達控制的算法核心，提供了高性能、定制化和單芯片的解決方案，為馬達控制帶來革命性的質的飛躍。

英飛凌全新XMC4800微控制器支持工業4.0的發展

英飛凌科技股份公司推出集成片上EtherCAT(用于控制和自動化技術的以太網)節點的全新XMC4800系列32位微控制器。具備出色實時能力的XMC4800系列器件，將推動聯網工業自動化與工業4.0應用的發展。

XMC4800系列是XMC4000家族的一員，內核采用ARM Cortex-M4處理器，專為用于制造和建筑自動化以及電氣傳動和太陽能逆變器而開發。XMC4800系列能夠讓用戶無縫升級采用EtherCAT技術，它與現有的XMC4000微控制器引腳和代碼兼容。XMC4800支持在環境溫度高達125 ℃的惡劣條件下使用EtherCAT。

Atmel打造高性能智能電表系統

Atmel公司憑借最新Atmel SMART SAM4CP16B和ATPL230A智能電表解決方案，率先通過 PRIME(電力線智能電表演進)v1.4 版本Profile 2認證。此項認證進一步鞏固了Atmel的市場領先地位，并確保了公司客戶能夠結合PRIME v1.4標準的全新特性，開發出各類高性能的解決方案。最新版本的PRIME標準具備更為優化的穩健性、更大的數據吞吐量 、更高的頻段擴展性以及頻段規劃靈活性，同時支持IPv6，能夠極大滿足智能電表系統領域最亟待滿足的需求。

PRIME是面向高級計量應用的成熟、統一的全球通行PLC標準。全球目前共有數百萬基于PRIME標準的可支持PRIME v1.3版本的智能電表。 Atmel相應的解決方案產品組合全面遵循PRIME v1.3和v1.4標準，可為OEM廠商提供充分的靈活性和可擴展性，幫助他們在全世界開發下一代智能電表系統。

Microchip助力工業以太網與物聯網應用

Microchip公司推出集成了兩個10/100 PHY的分立EtherCAT從屬控制器LAN9252。這款高度集成的器件配有兩個10/100M以太網收發器，同時支持光纖和銅線，并具備電纜診斷功能。LAN9252支持傳統的主機總線和SPI/SQI通信以及獨立的數字I/O接口，令系統設計人員在執行實時EtherCAT通信標準時可以從多種單片機型號中靈活選擇。此外，對于在工廠自動化、過程控制、電機/運動控制及物聯網(IoT)工業以太網應用中使用EtherCAT的開發人員而言，LAN9252可以有效降低系統復雜性和成本。

憑借EtherCAT技術的“on-the-fly”實時處理功能與標準以太網布線的使用，Microchip LAN9252從屬控制器可幫助當前和未來的工業應用實現其所需的高集成度和成本優化。LAN9252 EtherCAT從屬控制器完全符合EtherCAT標準，并可與所有EtherCAT系統實現互操作，它包含一個4 KB的雙端口RAM(DPRAM)和3個現場總線存儲器管理單元(FMMU)。LAN9252還支持電纜診斷功能，便于現場技術服務人員能夠快速、有效地診斷線路故障，并提供光纖連接。

泰克為教育行業推出基于網絡的實驗室儀器管理解決方案

泰克為教育行業推出基于網絡的TekSmartLab，可以在以前沒有聯網的儀器上方便地實現聯網，同時為教師高效管理繁忙的大型教室提供所需的軟件工具。TekSmartLab軟件在普通電腦上運行，設置快速，在網絡管理或專門儀器配置方面不要求任何專門技能。教師可以從中央儀表板加載與不同課程要求有關的儀器配置，然后只需點擊一下鼠標，就可以把這些儀器配置分發到最多400臺儀器中。教育工作者還可以簡便地檢查各臺儀器的狀態和測量內容，為某臺測試平臺上的學生提供遠程協助。現在，學生不必使用U盤連接示波器，而是可以使用智能手機掃描工作臺專用QR碼，以無線方式檢索測試結果。

TekSmartLab還改善了實驗室管理工作。在傳統教學實驗室中，實驗室管理員必須手動檢查和記錄信息，如儀器型號、序列號和工作站位置。他們只能根據經驗或通過保留紙面使用日志，來估計儀器利用率之類的詳細信息。而TekSmartLab可自動記錄和顯示這類資產信息，為管理員安排教室或制訂能耗和實驗室設備投資等決策提供了更好的信息。

新唐針對移動音頻應用推出超低功耗音頻編解碼器

新唐科技推出了適合移動音頻應用，且兼具彈性和成本效益的立體聲音頻編解碼器 NAU88L24，這是一套特別為平板計算機裝置量身打造的產品。新唐的旗艦 emPowerAudio 系列最新成員 NAU88L24以省電的電池電量，提供絕佳的音頻性能：103 dBA 立體聲數字/模擬轉換器 (DAC) 信噪比 (SNR) 以及 101 dBA 立體聲模擬/數字轉換器 (ADC)信噪比。

NAU88L24編解碼器包括節能效果良好的立體聲 D 類喇叭驅動器和搭載強大耳機偵測電路技術的 G 類耳機驅動器，同時支持插孔插入 / 退出、麥克風偵測、不同密鑰 / 短密鑰/長密鑰/密鑰發布偵測、麥克風存在偵測、喇叭阻抗偵測、耳機串音偵測及消除等等。

先進的芯片信號處理引擎包含可編程的動態范圍壓縮器 (DRC)、5 頻段參數均衡器 (PEQ) 和高通及陷波濾波器區塊，均能發揮最高音質并消除任何不良的頻率組件。

e絡盟助力新一代電子產品設計

e絡盟宣布新增來自TE Connectivity、Molex、FCI、Harwin、Hirose、JST、菲尼克斯及Samtec等全球領先供應商的PCB連接器，進一步豐富了已超過21萬種連接器的產品庫存。新增產品涵蓋壓接和焊接端子、D-Sub連接器、矩形電源連接器、接線端子塊，以及Mil-DTL-5015、83723、26482、26500等軍規級圓形連接器和適用于惡劣環境的IP69K等級圓形連接器。

新增PCB連接器系列包括板對板連接器、卡緣連接器、背板連接器、DIN 41612連接器、FFC/FPC連接器、堆疊連接器及線對板連接器，是便攜式移動設備、消費電子、建筑自動化、白色家電、工業機械、航空航天與國防、運輸及電信等應用領域的理想選擇。

ams推出專為物聯網應用優化的傳感器技術

ams AG(艾邁斯)宣布其晶圓代工業務部推出專為物聯網應用優化的傳感器技術，為晶圓代工客戶提供一整套用于開發先進傳感器解決方案的工具，迎合如今電子行業的快速發展需要。

ams晶圓代工服務不僅提供完整的PDK 及IP模塊系列產品和先進的制程技術，同時具備產品質量檢驗和供應鏈管理能力，幫助客戶開發用于不同領域的先進解決方案，如環境監控、基礎設施建設、能源管理、工廠及家庭自動化、交通、可穿戴設備、醫療及健康狀況監測系統。

諸如用于創建MEMS驅動器IC和開關的高壓CMOS、用于低噪音和高速傳感器接口的SiGe-BiCMOS、用于延長電池供電產品運行時間的超低漏電庫(ULL)以及單片及異構集成技術(晶圓芯片級封裝與硅穿孔技術)等專業的晶圓制造技術，為廣泛的片上系統(SoC)和系統封裝(SiP)解決方案提供了一步到位的解決方案。

Maxim四端口IO-Link主機參考設計加速工業傳感器評估

Maxim推出MAXREFDES79#參考設計，為設計人員提供了一個開發IO-Link主機與多傳感器分布的工業平臺，幫助制造商將IO-Link工廠自動化設計快速推向市場。

作為首款IO-Link主機參考設計，MAXREFDES79#可有效降低IO-Link主機和IO-Link傳感器系統開發、評估所需的成本和時間。相比目前只具備一個端口的IO-Link主機開發單元，Maxim的MAXREFDES79# IO-Link主機最多可同時測試4個傳感器。MAXREFDES79#作為IO-Link兼容系統，可與目前市面上任意一款IO-Link傳感器配合工作。MAXREFDES79#與Maxim現有的4款傳感器參考設計(MAXREFDES23#光傳感器、MAXREFDES27#接近檢測傳感器、MAXREFDES36# 16通道數字輸入和MAXREFDES42# RTD溫度傳感器)一起，幫助用戶實現快速、簡便的工廠自動化仿真。

(責任編輯：蘆瀟靜)