ARM处理器的可定制MCU处理DSP算法

DSP的使用正呈爆炸式发展。OFDM、GPS相关器、FFT、FIR滤波器或H.264之类计算密集型算法在从移动电话到汽车的各种应用中都很常见。设计人员实现DSP有三种选择：他们可以使用DSP处理器、FPGA或掩膜ASIC。ASIC具有最高的吞吐量、最低的功耗和最低的成本，但其极大的NRE和较长研制周期使其对许多设计而言并不适用。定制ASIC的研制周期可达一年之久，比最终产品的使用寿命都长。FPGA已占居较大的市场份额，因为其能提供比DSP处理器更好的吞吐量，而且没有ASIC的极大NRE和较长研制周期。 因此，常常将基于ARM的MCU和FPGA结合使用来实现这些设计，其中FPGA实现设计的DSP部分。然而，FPGA也有其自身的不足--最突出的是功耗很高(静态功耗接近2W)，且性能比ASIC慢。FPGA时钟用于逻辑执行时通常限制为50MHz，而ASIC可以400MHz或更高频率执行逻辑。其他缺点还包括在IP载入基于SRAM的FPGA时安全性还不够理想，成本也较高。尽管FPGA成本已迅速降低，但价格通常在10,000片左右就不再下降，因此仍比较昂贵。 新型可定制Atmel处理器（CAP）MCU具有的门密度、单元成本、性能和功耗接近基于单元的ASIC，而NRE较低且开发时间较快。与基于ARM的非可定制标准产品MCU一样，不需要单独的ARM许可。 可定制MCU利用新型金属可编程单元结构（MPCF）ASIC技术，其门密度介于170K门/mm2与210K门/mm2之间，与基于单元的ASIC相当。例如，实现D触发器（DFF）的MPCF单元与标准的单元DFF都使用130nm的工艺，所用面积差不多相同。