五个方面看M级处理器在IOT领域中的运用-设计应用

精品文档-下载后可编辑五个方面看M级处理器在IOT领域中的运用-设计应用半导体设备对传感器的选择受到很多因素的影响。就物联网领域而言，这些因素包括硬件特征（性能、功率和面积）、软件支持和功能集——特别是安全性能。不过，为物联网筛选CPU并不等同于选择的硬件设计。M级处理器脱颖而出是基于其五大独到之处：

硬件虚拟化支持M51xx系列（M5150和M5100CPU）实现了MIPS架构Release5。在其他一些新功能中，其引入了完整的硬件虚拟化支持。M51xxM级CPU是的微控制器级的处理器，可以提供完整的硬件虚拟化，且每个CPU支持7个客户VM机（虚拟机）。有了硬件虚拟化支持，大量独特的MCU用例也应运而生，并为物联网设备带来了诸多新式独特的功能。

例如，基于MIPS的芯片可以执行多个单独的容器，每个容器可以安全可靠地运行自身的操作系统或应用程序。对于联网家庭而言，这意味着分别从运行智能照明或供暖系统的代码中对固件进行升级。由于这两个系统是分开的，若固件升级在某个阶段瘫痪，那么也不会对智能设备的正常运行造成影响。更清洁更精致的架构MIPS架构在物联网应用中具有独特的优势。例如，MIPSCPU向程序设计师公开了32个通用寄存器（数量是行业同类竞争产品的2倍）。此外，MIPS架构指定了额外的“影子”寄存器，使服务中断时可以快速进行背景切换，使实时场景的整体性能运行更快。对于物联网系统而言，降低成本是首要任务。MIPSM级CPU支持微型MIPS——一组旨在于半导体设备中减少内存需求的指令集。微型MIPS包括更高效的内存寻址，并可获得更紧凑的代码长度，帮助系统设计师缩减内存规格，从而降低制造成本。这些特性对于家庭自动化系统实现加密处理着实有用。OberonHAP便是一个极好的例子。OberonHAP快速轻便且非常可靠地实现了Apple的HomeKit附件协议（HAP）。瑞士经验丰富的工程师团队开发了OberonHAP并对其进行了不断的改进。从公司网址的基准测试中，相比其接近的同类竞争产品，MIPSM级CPU在典型的HomeKit会话中每MHz速度要快20%~25%。全功能的MMU和高速缓冲存储器不仅是MIPSM级系列产品可以高速运行，一些CPU配置都配备了完整的MMU（内存管理单元）以及指令和数据缓存控制器。M级处理器具有运行RTOS（实时运行系统）和完整的类Linux或Unix发行版所需的功能集和性能。例如，MicrochipTechnology发布的PIC32MZ处理器已可以运行4.4BSD，包括全功能的网络TCP/IP栈和以太网驱动程序。这意味着M级CPU可以为寻求支持多个操作系统的低功耗连接堆栈的系统架构师提供更多的选择。对于可穿戴设备，在M级CPU上运行Linux可以帮助开发人员创建更复杂的UI，即我们今天在基于微控制器的手表或健身器材上使用的UI。更佳的DSP音频处理性能许多业内人士将声音（双关语）视作与物联网设备交互的方式之一。当下，一些连接家居产品已经广泛使用语音控制。这就是为何我们使用了行业内的DSP指令集来装备M级处理器，使之与行业同类CPU相比，性能提高了2倍。下图对比展示了MIPSM级CPU与另一个可获许可的微控制器级的处理器运行DSP时的情景：

此外，我们创建了一个完整的有关语音处理系统的物联网IP子系统，而架构师可以迅速将其集成在SoC设计中。这个子系统是一个可扩展平台，可用于不同的物联网设备（以下是详细信息）。更简便的系统集成和云连接硅供应商可以迅速将MIPS、PowerVR和EnsigmaIP融合在下一代连接设备SoC的设计中。这些IP平台旨在加速投放市场的时间，为消费者和工业物联网提供一个真正安全和连接的处理器方案。EnsigmaWhisper低功耗架构是可以配置的，并支持多种连接标准，包括Wi–Fi、常规蓝牙、智能蓝牙、NFC和GNSS。

此外，我们还提供FlowCloud云平台。该平台可以使公司构建和管理所有连接设备和人类的服务。FlowCloud旨在满足消费者和企业物联网市场的需求，使产品注册和更新更为简单，并且可以获得全面的独立于应用程序的服务。如果想体验物联网IP平台和FlowCloud解决方案相结合的真实，请查看CreatorCi40工具包。

CreatorCi40包括由MIPSMCU驱动的6LoWPAN低功耗传感器和集成了MI