11月初
，富士通半導體繼東芝半導體之後也正式宣布采用ARM Cortex-M3內核的FM3係列MCU麵市
，並一口氣推出44款產品型號。與東芝不同的是

，富士通對新款Cortext-M3 MCU的宣傳顯得更為高調。一貫以專用內核為主的日係MCU供應商陣營是否會由此轉向通用RSIC微控製器內核，引發業界廣泛關注。

　　ARM內核一貫以其良好的產業生態係統（在全球擁有700多家第三方供應商）和低功耗而著稱，而隨著32位Cortex MCU不斷向“亞1美元”價位逼近，它們在替代8位、16位MCU的戰役中捷報頻傳。這正是富士通半導體開始布局通用內核MCU的主要原因之一。“我們看到了市場對Cortex的需求，隨著產品研發周期日益縮短，客戶希望采用更加便利的平台，ARM良好的產業生態係統使其開發工具
、中間件、驅動器等非常容易獲得，這是專用內核無法比擬的優勢。FM3 MCU可以讓富士通的獨特技術優勢惠及更廣泛的客戶群。”富士通市場部負責人表示。

　　在日前舉辦的深圳2010 MCU技術創新與嵌入式應用大會上，ARM的發言人宣稱
，據最新統計，2010年Q2一個季度Cortex-M的出貨量就達到990萬片，高出2008年全年的總量

，預計未來3年的年複合增長率將達到160%。除了傳統的歐美係MCU廠商，像富士通半導體等擁有獨特技術專長的日係MCU供應商的加入無疑將對Cortex-M的爆炸性增長起到推波助瀾的作用。

圖1：基於ARM內核的芯片出貨量預測。（資料來源：ARM公司）

　　競爭法寶：麵向差異化的外設

　　無論是歐美係、日係還是台係供應商，Cortex MCU之爭最根本的還是外設之爭。在過去20多年的專用內核MCU產品和ASIC/ASSP開(kai)發(fa)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，富(fu)士(shi)通(tong)半(ban)導(dao)體(ti)積(ji)累(lei)了(le)大(da)量(liang)外(wai)設(she)設(she)計(ji)經(jing)驗(yan)
，並(bing)廣(guang)為(wei)市(shi)場(chang)所(suo)接(jie)受(shou)，其(qi)中(zhong)很(hen)多(duo)特(te)性(xing)還(hai)是(shi)由(you)中(zhong)國(guo)本(ben)土(tu)團(tuan)隊(dui)自(zi)主(zhu)開(kai)發(fa)的(de)，很(hen)貼(tie)合(he)中(zhong)國(guo)市(shi)場(chang)的(de)需(xu)求(qiu)。

　　此次發布的FM3 MCU分為兩個係列：高性能MB9BF500/400/300/100係列強調高性能、高速，可用於工業自動化應用伺服控製
、變頻控製、電動汽車、太陽能逆變器、智能電網數據采集器等等工業應用，能夠增強係統功效；標準MB9AF100係列強化了低功耗性能的設計，可以很好地滿足節能設計需求
，適合用於白色家電(空調、冰箱、洗衣機等)
、數字消費類設備和辦公自動化設備等。兩個係列的外設基本相似，如圖2所示
，特別值得一提的是以下3個特性，體現了富士通半導體有別於其他Cortex-M3 MCU的獨到之處
，也可以從中管窺富士通半導體的通用32位MCU產品策略。

圖2：FM3係列MCU的特性。

　　1.上至5.5V的寬操作電壓

　　FM3係列可在2.7V～5.5V的電源下工作
，而大多數其他廠商的Cortex-M3 MCU不能用於5V係統
，僅能在3.6V或更低的電源下工作。FM3滿足了市場上隻能用於5V係統的微控製器的需求
，是工業自動化設備和大型家電的最佳選擇。明年，富士通半導體還將推出支持1.8V-3.6V的超低功耗係列，進一步拓展32位MCU產品的適用範圍。

　　2. 業界最快、汽車級性能的高速閃存

　　對於這些MCU產品，富士通半導體采用的是和汽車用MCU產品同樣的高性能NOR閃存，具備至少10萬次擦/寫次數（這隻是一個保守數字），並能保持數據長達20年，而且提供數據加密保存支持
，確保了IP的安全性。該閃存還是同類產品中讀取速度最快的，具備高達60MHz的無時滯頻率響應，因而大大提高了CPU的性能。基於開源的基準測試程序Dhrystone2.1 benchmark的結果顯示，在60MHz工作頻率下
，富士通Cortex-3M產品的性能（MIPS）比競爭對手的產品提高了30%。

　　3.用於高精度馬達控製的外設模塊

　　富士通的FR微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)家(jia)族(zu)的(de)外(wai)設(she)性(xing)能(neng)在(zai)馬(ma)達(da)控(kong)製(zhi)應(ying)用(yong)方(fang)麵(mian)一(yi)直(zhi)廣(guang)受(shou)褒(bao)揚(yang)
，為(wei)滿(man)足(zu)高(gao)精(jing)度(du)馬(ma)達(da)控(kong)製(zhi)的(de)精(jing)準(zhun)要(yao)求(qiu)
，富(fu)士(shi)通(tong)進(jin)一(yi)步(bu)改(gai)善(shan)外(wai)設(she)模(mo)塊(kuai)
，使(shi)之(zhi)適(shi)用(yong)範(fan)圍(wei)更(geng)廣(guang)。尤(you)其(qi)是(shi)搭(da)載(zai)了(le)高(gao)精(jing)度(du)和(he)高(gao)速(su)度(du)的(de)12位A/D 轉換器(+/-2LSB 1.0μs轉換)後，MCU的高精度采樣使馬達控製更加精準，應用到高精度高速伺服馬達及工業自動化應用下的其它設備時更能展示其真正潛能。FM3 MCU的3單元12位A/D的通道多達16路，更能提高位置精度和馬達控製的精準性。此外
，以往業界慣常使用CPU通過軟件檢測馬達的轉子位置，而FM3係列擁有的新型馬達轉子位置傳感計數器，可以進行自動化檢測並能減輕CPU負荷。使用該產品可降低變頻係統的功耗。

　　成就中國廠商180度變頻節能設計目標

　　盡管富士通算是最早推出Cortex-M3 MCU的日係廠商之一
，但相對搶先一步的歐美同業
，如何做到後來者居上，則不僅要在產品本身下功夫，還得找準市場切入點。電機控製
、zhongguochengweifushitongshichangzhanlvedeliangdaguanjianci，gaigongsixiwangpingjieqichayihuadewaishejiashangquanfangweidejiejuefanganhebendishenduzhichi
，zaiyiguanyongyoukoubeidedianjikongzhiyingyongshichangqiangzhanxianji。

　　談到電機控製
，不得不提幾個富士通MCU獨有的特性。首先是多脈衝發生器(MPG)，目前業界隻有富士通能做到。通過用配置好的硬件模塊來檢測電機位置信號，轉換驅動信號，進行電機閉環控製。

　　其次是多功能定時器(MFT)模塊，包括AD模塊和波形發生模塊：

   高速AD采集，僅需1us完成；

   2組獨立AD

，變頻方案使用第一組4通道
，第二組8通道由客戶自由使用不會受變頻影響
；

   自由設定由驅動波形觸發
，保證在最適當時候采樣信號；

   自由設定PWM波形的周期和寬度；

   三組6通道PWM驅動信號周期和反向由硬件同步；

   硬件死區時間
，寬度自由設定
；

   傳感器信號硬件捕捉和驅動信號觸發。

　　再者，MCU集成了變頻驅動的算法
，並提供源代碼級別的參考和定製。這一特性較之“DSP+MCU”的(de)模(mo)式(shi)大(da)大(da)降(jiang)低(di)了(le)設(she)計(ji)門(men)檻(kan)和(he)係(xi)統(tong)複(fu)雜(za)度(du)。由(you)於(yu)變(bian)頻(pin)技(ji)術(shu)和(he)算(suan)法(fa)是(shi)富(fu)士(shi)通(tong)中(zhong)國(guo)本(ben)地(di)團(tuan)隊(dui)自(zi)主(zhu)研(yan)發(fa)，因(yin)而(er)可(ke)根(gen)據(ju)中(zhong)國(guo)客(ke)戶(hu)的(de)需(xu)求(qiu)改(gai)動(dong)算(suan)法(fa)
，並(bing)且(qie)固(gu)件(jian)係(xi)統(tong)是(shi)拆(chai)成(cheng)若(ruo)幹(gan)軟(ruan)件(jian)模(mo)塊(kuai)形(xing)式(shi)，客(ke)戶(hu)可(ke)以(yi)靈(ling)活(huo)選(xuan)擇(ze)，組(zu)成(cheng)自(zi)己(ji)的(de)係(xi)統(tong)。這(zhe)種(zhong)本(ben)地(di)深(shen)度(du)技(ji)術(shu)支(zhi)持(chi)服(fu)務(wu)是(shi)其(qi)他(ta)競(jing)爭(zheng)對(dui)手(shou)無(wu)法(fa)做(zuo)到(dao)的(de)。

圖3：基於FM3的電機驅動開發平台和解決方案。

　　富士通半導體還提供全方位的基於FM3的電機驅動開發平台和解決方案，包括：既支持單芯片也支持雙芯片的硬件係統；底層外設驅動+中間件核心算法+高端附加功能的固件係統
；另ling外wai，富fu士shi通tong的de電dian機ji調tiao試shi軟ruan件jian工gong具ju除chu了le可ke以yi設she置zhi參can數shu
，還hai可ke以yi向xiang示shi波bo器qi一yi樣yang繪hui製zhi任ren意yi波bo形xing，方fang便bian觀guan測ce波bo形xing變bian量liang，提ti高gao了le調tiao試shi的de便bian利li性xing，這zhe一yi點dian也ye是shi大da多duo數shu同tong類lei產chan品pin沒mei有you的de。

　　 180度(du)直(zhi)流(liu)變(bian)頻(pin)方(fang)案(an)正(zheng)受(shou)到(dao)很(hen)多(duo)中(zhong)國(guo)白(bai)家(jia)電(dian)廠(chang)商(shang)的(de)追(zhui)捧(peng)
，富(fu)士(shi)通(tong)半(ban)導(dao)體(ti)也(ye)與(yu)領(ling)先(xian)的(de)製(zhi)造(zao)商(shang)展(zhan)開(kai)了(le)合(he)作(zuo)
，很(hen)快(kuai)將(jiang)有(you)相(xiang)關(guan)產(chan)品(pin)上(shang)市(shi)。據(ju)悉(xi)，富(fu)士(shi)通(tong)可(ke)提(ti)供(gong)完(wan)整(zheng)的(de)180度直流變頻方案，其優點是采用32位高速高性能芯片，2相電流檢測，反饋更安全可靠
、算suan法fa自zi主zhu研yan發fa且qie國guo內nei領ling先xian
，支zhi持chi三san相xiang永yong磁ci同tong步bu馬ma達da和he直zhi流liu無wu刷shua馬ma達da壓ya縮suo機ji驅qu動dong。由you於yu提ti供gong死si區qu補bu償chang和he轉zhuan子zi位wei置zhi估gu算suan更geng準zhun確que，富fu士shi通tong變bian頻pin方fang案an的de正zheng弦xian波bo電dian流liu波bo形xing相xiang比bi同tong類lei型xing方fang案an更geng加jia平ping滑hua，因yin為wei電dian流liu調tiao節jie更geng優you化hua，相xiang同tong環huan境jing和he係xi統tong，富fu士shi通tong方fang案an功gong耗hao也ye更geng少shao
，效xiao率lv更geng高gao。

　　算法可為變頻方案競爭的重中之重。富士通180度變頻核心控製算法包括上圖所示的這些重要組成部分，可從以往的專用內核MCU平台快速移植到FM3 通用32位MCU平台上，從而將幫助加速180度直流變頻的普及，為家電和工業設備的節能降耗作貢獻。