XMOS全新xCORE-XA架构可编程SoC解决方案

多核微控制器领导者XMOS是一家年轻的无晶圆厂半导体公司，总部位于英国Bristol。其带有Hardware-Response功能的、多样化的xCORE多核微控制器提供了一个特有的组合，它将并行多任务、执行时间可确定的性 能，与一个丰富的软件定义外部设备库所提供的支持结合在一起，从而能够满足工程师的具体设计需求。这就使得xCORE多核微控制器成为了音频、汽车、消费性产 品和工业产品中，要求严苛的嵌入式应用的理想选择，它使复杂的嵌入式系统设计工作得以简化。


此次XMOS全新发布的xCORE-XA架构代表了可编程SoC器件演化进程中的一次巨大的飞跃，它是XMOS与节能型ARM微控制器技术领导者Silicon Labs公司之间合作的成果。XMOS是这类可配置多核微控制器的领导者，而Silicon Labs拥有卓越的低能耗ARM Cortex-M3技术，通过把这两种强大的解决方案相结合，XMOS创造了一个全新的低功耗可编程的SoC产品种类。


这种新架构使嵌入式系统设计人员能够使用高级软件去配置一款器件，使它具有其设计确实需要的一套接口和外部设备，同时可以重新使用现有的ARM二进制代码 并且利用超低功耗的外设。设计人员还可以添加实时数据背板外加控制处理以及DSP模块，通过使用多个xCORE处理器内核以及它所提供的ARM处理能力， 可以运行更大的控制背板处理软件，如通信协议栈、标准图形库或复杂的监控系统。

xCORE-XA在同一个低成本、超低功耗且可完全用C代码编程的可编程SoC中实现了上述所有的一切。其开创性在于：嵌入式系统设计师不必需要再在昂贵且耗电的可编程逻辑器件，不灵活的固定功能替代产品，或缺乏计算能力并受制于硬件定义外设集的传统微控制器之间进行选择。

可配置的xCORE多核微控制器技术提供了多个时序可确定的、并行执行高级代码的32位处理器内核。它使客户能够使用软件准确地配置其设计所需外设和接口的组合，并利用时序精确的执行支持要求极为苛刻的硬实时需求。它还提供了先进的DSP和安全处理。xCORE-XA扩展了这些功能，成为设计师了进入到丰富的ARM生态系统的桥梁，包括可以大大加速产品设计时间的标准代码库。 该系列的第一款器件XA-U8-1024带有八个32位处理器（七个xCORE逻辑内核外加一个ARM Cortex-M3处理器）、192KB SRAM和1024KB的闪存。该器件包括一个低能耗USB接口，各种超低能耗外设以及包括ADC、DAC、运算放大器和电容触摸传感比较器等在内的模拟功能。未来该系列成员还将包括六核和八核产品，其闪存大小将从512KB到1024KB，并提供以及带有或者不带低功耗USB 1.1接口的器件品种。


正如所有的xCORE-XA器件一样，XA-U8-1024可以使用XMOS不断扩大的软件库中的一系列多样化的xSOFTip软件外设，并且得到了xTIMEcomposer工具套件的一种集成化设计流的支持，包括对ARM和多个xCORE处理器内核的全部设计输入、编译和调试的支持。

 “扩展的xCORE-XA架构重新定义了嵌入式开发人员在使用一种可编程平台时所能实现的成果，” XMOS首席执行官Nigel Toon说道：“通过将Silicon Labs公司全球最节能的ARM Cortex-M3技术引入到xCORE-XA中而成为产品的一部分，使客户能够纳入ARM二进制代码，并以最低功耗去开发独特的最终用户产品。我们相信xCORE-XA代表了一类全新的可编程SoC。现在，我们可以将系统级的可编程配置与具有实时性能的硬件功能带入到电池供电的低功耗应用，并且可以完全通过软件进行配置和编程。”

xCORE-XA架构提供了灵活的能耗管理模式。面向快速启动和时间查询模式时，仅需低于1uA的电流就可运行集成的实时时钟和32kHz外围设备。在省电模式下，该器件消耗的电流低于100nA，且可通过GPIO或复位输入即可唤醒。没有其他的可编程SoC能够实现这种等级的低功耗性能。

XMOS于2013年10月30日，在ARM TechCon大会加利福尼亚州圣何塞站上展示了xCORE-XA。工程样片和初始开发板将于2013年11月起提供给初始客户，全面的量产将在2014年第一季度启动。

11月5日，在XMOS在深圳召开的新产品发布会上，《我爱方案网》记者了解到xmos可编程系统级芯片目前已经在机器人领域、电机、激光切割机等对控制精度及控制速度要求较高的领域进行了应用。工业自动化领域作为XMOS未来在中国区拓展的重要市场，XMOS将继续面向工业领域的客户完善其产品IP及通讯协议，并在国内积极寻求与第三方合作伙伴的合作。