Wielordzeniowe układy SoC z ARM Cortex-M3 od firmy XMOS

XMOS to producent unikalnych na rynku mikrokontrolerów xCORE. Cechą wyróżniającą te układy jest tak zwana wielordzeniowość. Oznacza to, że w mikrokontrolerze zintegrowanych jest kilka jednostek obliczeniowych – od 4 do 16, w zależności od modelu. Do tej pory w ofercie XMOS dostępne były trzy rodziny układów xCORE: xCORE L (General Purpose family), xCORE U (USB family) i xCORE A (Analog family). Teraz producent rozszerzył portoflio produktów o rodzinę xCORE XA (Extender Architecture). Jest ona efektem współpracy XMOS z firmą Silicon Labs.

Rodzinę xCORE XA tworzy sześć układów typu SoC (System-On-Chip). W zależności od modelu, układ wyposażony jest w 6 lub 8 jednostek obliczeniowych (przekłada się to odpowiednio na wydajność 400 lub 500 MIPS), 192 kB pamięci SRAM i 512 lub 1024 kB pamięci Flash. W porównaniu do wcześniej istniejących układów z rodzin xCORE L, U i A, nowością wprowadzoną w układach xCore XA jest to, że jedną z jednostek obliczeniowych jest rdzeń ARM Cortex-M3. Oprócz jednostek obliczeniowych i pamięci układ xCORE XA wyposażony jest w peryferia. Należą do nich między innymi porty I/O, interfejsy komunikacyjne (UART, SPI, I2C, opcjonalnie USB), przetworniki (A/C i C/A), wzmacniacze operacyjne i komparatory pojemnościowe.

Oprogramowanie dla układów xCORE XA można tworzyć całkowicie przy wykorzystaniu języka C. Do tego celu służy środowisko programistyczne xTIMEcomposer Suite.

Dzięki zastosowaniu w układach xCORE XA energooszczędnych peryferiów i zaawansowanych mechanizmów oszczędzania energii, co jest efektem współpracy z firmą Silicon Labs (producent energooszczędnych mikrokontrolerów EFM32 Gecko), cechują się one bardzo niskim poborem prądu. Przykładowo w trybie Power-down układ zużywa mniej niż 100 nA. Z trybu tego układ może wyjść na skutek przerwania od GPIO lub pinu Reset.

Według zamysłu firmy XMOS układy xCORE XA mają stanowić rozwiązanie pośrednie pomiędzy układami programowalnymi a mikrokontrolerami, łącząc dobre cechy obu tych grup produktów. Cechy układów XMOS wzięte od mikrokontrolerów to atrakcyjna cena, niski pobór prądu, nowoczesny rdzeń Cortex-M3 i łatwość użycia. Z kolei cechy układów XMOS zaczerpnięte od układów FPGA to wysoka wydajność obliczeniowa, wielordzeniowość pozwalająca realizować kilka zadań równocześnie i szeroki zakres konfiguracji układu (dzięki programowym bibliotekom peryferiów xSOFTip software peripherals).

Próbki nowych układów firmy XMOS oraz dedykowane im płytki ewaluacyjne dostępne będą w listopadzie 2013 r. Rozpoczęcie masowej produkcji planowane jest na pierwszy kwartał 2014 r.