ARM公司于2004年开始推出基于ARMv7架构的Cortex系列内核

ARM公司于2004年开始推出基于ARMv7架构的Cortex系列内核，该内核又可细分为三大系列：A、M、R，本文主角便是ARMCortex-M系列内核，为了细化市场，ARM公司又进一步细分该系列内核：M3、M1、M0、M4。。。关于ARM公司历史轨迹介绍见：关于ARM公司发展历程介绍见：关于详细的Cortex内核介绍见：系列用于高性能的“开发应用平台”，面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用M系列用于深度嵌入的单片机风格系统，典型应用是电子系统智能化领域（微控制器领域）M3（2004）面向工控领域，全面取代传统单片机M1（2007）FPGA专用内嵌软核M0（2009）小体积、低功耗、高能效M4（2010）高性能数字信号控制R系列用于高端的嵌入式系统，尤其是对于实时要求高的场合ARM公司并没有自己的晶圆厂，其通过内核授权方式让其他半导体厂商生产基于其内核的MCU产品，下图给出ARM官网列出的CMSIS成员，其中比较具有代表性的有ST、NXP、Atmel、TI、Fujistu、FreeScale，下面逐一对这些厂商MCU产品进行简单分析：-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.意法半导体（ST）整体简评：ST作为将M3推广成功的主力厂商，在M3领域处于领导地位，该公司推出的底层固件库stm32xx_stdperiph_lib（仍在不断完善更新）更使得用户在开发其M3产品的困难度上大大降低，开发效率极大提升。目前该公司也陆续推出了M0、M4产品，相信ST有在M3领域的成功经验，其产品能够在市场中继续占据着重要地位。产品价格：Cortex-M3：STM32F103RBT6（72MHz，LQFP64，128KBFLASH，20KBSRAM）--CNY27.58（100+）（e络盟2013.03.19）Cortex-M0：STM32F051C8T6（48MHz，LQFP48，64KBFLASH，8KBSRAM）--CNY15.70（100+）（e络盟2013.03.19）Cortex-M4：STM32F407IET6（168MHz，LQFP176，512KBFLASH，192KBSRAM）--CNY63.91（100+）（e络盟2013.03.19）市场定位：意法半导体的产品作为通用型微控制器，其本身并没有特别重点的应用。但是一些与政府调控相关以及新兴发展的应用，比如能源，物联网相关的应用意法半导体也是一直在关注中。与无线网络比如物联网相关的消费电子和工业应用以及新能源将是未来的2个主要热点，针对这些应用，意法半导体已经发布了部分相关高性能产品，同时一些新产品正在研发当中。目前STM32系列的W、L、F0~F4各子系列产品加起来已经达到350款左右，未来根据市场和客户的需求，产品系列还会进一步扩展。-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.恩智浦半导体（NXP）整体简评：NXP作为第一个推出M0产品的欧美厂商，其旗下ARMCortex系列产品线也是足够丰富，近些年其在中国的推广做得不错，尤其是与周立功的合作，周公为NXP产品写了不少基础而又详细的教程，同时也配套推出了一系列入门开发板，使得NXP产品培养了一大批用户（尤其是高校学生、教师）。产品价格：Cortex-M3：LPC1765FET100551（100MHz，TFGBA100，256KBFLASH，64KBSRAM）--CNY40.86（100+）（e络盟2013.03.19）Cortex-M0：LPC1114FBD48/3021（50MHz，LQFP48，32KBFLASH，8KBSRAM）--CNY19.06（100+）（e络盟2013.03.19）Cortex-M4：LPC4357FET256551（204MHz，LBGA256，1MBFLASH，136KBSRAM）--CNY95.17（100+）（e络盟2013.03.19）市场定位：在广受关注的CortexM3上没有打头阵的NXP卷土重来。在ARM发布CortexM0内核的仅仅几周后，这家老牌欧洲半导体厂商就在计划推出基于CoretexM0的LPC1100系列产品。LPC1100非常适合那些电池供电、电子计量、消费电子外围设备、远程传感器以及所有的16位应用。NXP虽然也发布了基于ARM公司CortexM3处理器内核的MCU，遗憾的是，它比某些竞争对手慢了一拍。不过NXP的CortexM3产品线采用的是V2的CortexM3，加上有CortexM0的经验优势在，人们依然可以相信NXP有能力继续在ARM内核的MCU市场上扮演领导者的角色。-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.爱特梅尔半导体（Atmel）整体简评：Atmel作为知名的欧美半导体厂商，曾推出过经典的8051和AVR系列MCU，如今也紧随ARM脚步推出M3、M4系列MCU，随着其经典产品线市场逐渐被蚕食（M0就是为取代传统8/16位MCU而生的，而M4主打的DSC功能像极了AVR32），相信其也会逐步推广ARM核产品，不能让曾经的优势束缚住自己。产品价格：Cortex-M3：ATSAM3N4CA-AU（48MHz，QFP100，256KBFLASH，24KBSRAM）--CNY24.70（100+）（e络盟2013.03.19）Cortex-M4：ATSAM4S16CA-CU（120MHz，TFBGA100，1MBFLASH，128KBSRAM）--CNY48.20（100+）（e络盟2013.03.19）市场定位：爱特梅尔推出以ARMCortex-M4处理器为基础的快闪微控制器，该组件具有世界上最佳的硬件程序代码保护功能，并且支持提供触控按键(button)、滑动式控制钮(slider)和转盘(wheel)功能的爱特梅尔QTouch技术，专为医疗、电源管理、马达控制、智慧抄表、工业自动化和嵌入式音讯领域的应用而量身定造，提供了可扩展的解决方案，让设计人员根据其特定需求，选择合适的性价比组合。-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4.德州仪器（TI）整体简评：TI作为全球著名半导体厂商，也相继推出过M3（其收购的Luminary公司是第一个推出M3产品的公司）、M4系列产品，由于TI强大的技术支持，方便灵活的样片申请机制，其产品在市场上也占有一席之地。不过TI旗下著名的低功耗产品MSP430以及强大的DSP处理器，使得纯ARM核的MCU产品的位置有点尴尬，倒是在TI多核产品内ARM核的作用更明显点。产品价格：Cortex-M3：LM3S1608-IQC50（50MHz，LQFP100，128KBFLASH，32KBSRAM）--CNY36.45（100+）（e络盟2013.03.19）Cortex-M4：LM4F132H5QC（80MHz，LQFP100，256KBFLASH，32KBSRAM）产品特色：TI目前主推的M4是唯一一家采用65nm生产工艺的，M3是采用的130nm，工艺的提升带来的是功耗的降低和成本的下降，所以在大批量使用时TI的价格优势会很明显。与ST高主频战略不同，TI绝非不能设计出全球性能最佳的微处理器产品。但从TI走访大量客户获得的反馈却显示，80MHz主频反而是性价比最好的一个平衡点。80MHz并带有带浮点运算功能，这已经要比现在的M3产品性能高很多，TI最终将着眼点放在80MHz的Cortex-M4F上，认为这将给客户带来“性价比最高”的产品。-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5.富士通（Fujistu）整体简评：Fujistu作为日本知名半导体厂商，终于也开始推出M3产品。一直以来，日系半导体厂商凭借自己先进的技术以及稳定的运营模式，在IC领域稳稳占据着非常重要的一席领地。不过随着ARM浪潮愈发强大，富士通终于也忍不住诱惑，加入了ARM阵营，不过这与其旗下自主32位MCU市场侧重点不一，相信其推出的ARM核MCU也会得到用武之地。产品价格：Cortex-M3：MB9AF314LPMC1-G-JNE1（40MHz，LQFP64，256KBFLASH，32KBSRAM）--CNY31.26（100+）（e络盟2013.03.19）市场定位：目前在以Cortex-M3构架的FM3产品解决方案上，Fujistu主要致力于基于家电和工业应用的方案。如基于电机的控制方案，Fujistu提供了从简单的开关控制到步进电机控制到复杂的无刷直流电机控制，包括目前流行的180度正弦波无传感器矢量变频控制技术，这些方案都是Fujistu自主研发并拥有完全知识产权的。另外，Fujistu在中国有一批强大的本土研发团队，专攻电机驱动技术，多年的一线经验使Fujistu可以开发更适合中国本土的芯片和方案，并且非常有利于中国客户的现场支持。-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6.飞思卡尔半导体（FreeScale）整体简评：FSL作为第一个推出M4产品的厂商，虽然占得市场先机，却并没有获得优势。由于其有自有8/16