Couverture ElectroniqueS n°127

Le fabricant de contrôleurs 8 et 16 bits passe la vitesse supérieure en s'appuyant sur le c&oelig;ur Mips32 M4K pour lancer une famille de modèles 32 bits dont sept membres sont d'ores et déjà échantillonnés. Le marché des microcontrôleurs 32 bits attire décidément bien des convoitises. Et pour cause : si les modèles 8 bits continuent de représenter la majeure partie des micro-contrôleurs vendus dans le monde, tout du moins en volume, les marges les plus importantes se récoltent, elles, auprès des modèles plus haut de gamme. En outre, l'existence de nombreux c&oelig;urs de processeurs 32 bits synthétisables facilitent l'entrée sur ce marché en raccourcissant la phase de développement technique. C'est aujourd'hui au tour de Microchip, leader mondial des microcontrôleurs 8 bits, de se lancer dans le monde du 32 bits, qui pèse actuellement plus de 3 milliards de dollars par an. L'Américain s'est-il appuyé pour cela sur les c&oelig;urs de l'anglais ARM, comme plusieurs de ses concurrents (NXP, Sharp ou encore récemment STMicroelectronics) ?Et bien non : Microchip a choisi pour sa nouvelle famille PIC32 le c&oelig;ur M4K de Mips Technology. « Il nous aurait fallu un ou deux ans supplémentaires pour construire nous-mêmes une architecture 32 bits en partant de zéro ou même en étendant notre c&oelig;ur 16 bits », avoue Paul Garden, responsable marketing pour les microcontrôleurs hautes performances chez Microchip. Dès lors, il semblait nécessaire de se tourner vers l'une des plates-formes IP existantes. « Nous avons fait le tour du marché et étudier les c&oelig;urs d'ARM, d'ARC, de Tensilica et d'autres, allant jusqu'à envisager le recours à un PowerPC », ajoute-t-il, avant d'exposer les détails techniques qui ont fait pencher la balance. Contrairement aux fabricants de semiconducteurs lancés plus tôt sur le créneau du 32 bits (« avant le M4K, Mips n'avait rien à opposer aux c&oelig;urs ARM », estime Paul Garden), Microchip a pu mettre en compétition les ARM7TDMI et Cortex-M3 d'ARM et, donc, le Mips32 M4K de Mips Technology. Lequel est apparu à son avantage dans de nombreux domaines (voir tableau ci-dessous). Doté d'un pipeline plus large, il atteint logiquement une fréquence de fonctionnement maximale plus élevée, encore améliorée par l'intégration d'un bloc de multiplication/division « qui plus est, implémenté de manière plus parallèle que chez ARM », précise Paul Garden. La puissance de calcul et la consommation s'en trouvent sensiblement améliorées, atteignant respectivement 1,53 Mips/MHz et 0,024 à 0,05 mW/MHz. A partir de 2,95 $ en volumeAvec leur architecture relativement proche de celle des modèles 16 bits PIC24, « les PIC32 s'utilisent pratiquement comme les modèles actuels de Microchip, assure Paul Garden, et nous tenions beaucoup à conserver ce qui fait aujourd'hui la renommée de nos contrôleurs, à savoir leur simplicité d'utilisation ». Parmi les nouveautés entourant le c&oelig;ur du PIC32, on retiendra la mémoire flash portée à 512 Ko, la mémoire Ram qui peut atteindre 32 Ko (les PIC32 sont capables d'exécuter des instructions depuis cette Ram, une première chez Microchip) et l'adjonction de quatre canaux DMA à moteur CRC intégré. La compatibilité des PIC32 avec les PIC24 est assurée non seulement au niveau des boîtiers et du code source, mais aussi pour les périphériques embarqués : comparateurs, modulateurs PWM, temporisateurs 16 bits, inter faces SPI/I2C/UART, convertisseur analogique-numérique 10 bits 16 canaux, modes veille, synchronisation… Les outils logiciels (MPLAB IDE Tool Suite, MLPAB C32 C Compiler, etc.) et matériels sont, eux aussi, mis en commun entre les familles 16 et 32 bits de Microchip. Il est ainsi possible de connecter un module PIC32 (disponible à partir de 25 $) sur une carte de développement 16 bits existante pour tester ses fonctionnalités. Vendu 49,95 $, le kit de démarrage, lui, comprend un cédérom complet et une carte PIC32 autoalimentée par son port USB et dont les fonctions peuvent être étendues au moyen de cartes périphériques incluant, qui un écran Oled, qui une interface pour écran tactile, qui des ports d'entrées/sorties spécifiques. Sept modèles PIC32 cadencés jusqu'à 72 MHz sont déjà en cours d'échantillonnage, avec production en volume prévue pour le deuxième trimestre 2008. Leurs prix varient de 2,95 $ à 5,3 $ par quantités de 10 000 pièces.

Pourquoi Microchip a choisi Mips pour ses microcontrôleurs 32 bits

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