Perlumbaan untuk pengecilan dalam elektronik terus mencabar sempadan apabila pengeluar berusaha untuk memuatkan lebih banyak kuasa pengkomputeran dalam ruang yang semakin kecil. Trend ini amat penting terutamanya untuk teknologi boleh pakai dan peranti perubatan di mana kekangan ruang memberi cabaran reka bentuk yang ketara.
Pengecilan Berinovatif
Texas Instruments (TI) telah mendedahkan apa yang didakwa sebagai mikropengawal terkecil di dunia di Embedded World 2025. MSPM0C1104 yang baharu ini berukuran hanya 1.38 mm² - kira-kira sebesar serpihan lada hitam. Pencapaian luar biasa dalam pengecilan ini mewakili kemajuan penting untuk aplikasi di mana ruang papan adalah sangat terhad, seperti peranti perubatan boleh pakai, fon telinga, dan peranti elektronik peribadi lain.
 |
|---|
| Texas Instruments mempamerkan pengawal mikro MSPM0C1104 yang mengkagumkan, bersaiz sebiji lada hitam |
Spesifikasi Teknikal
Walaupun saiznya kecil, MSPM0C1104 mengandungi semua komponen penting sebuah komputer lengkap. Pada intinya terdapat pemproses Arm 32-bit Cortex-M0+ yang mampu beroperasi pada frekuensi sehingga 24 MHz. Mikropengawal ini merangkumi 1KB SRAM dan sehingga 16KB memori kilat, menyediakan sumber yang mencukupi untuk banyak aplikasi kompak. Peranti ini dilengkapi dengan penukar analog-ke-digital 12-bit dengan tiga saluran, enam pin input/output tujuan umum, dan keserasian dengan antara muka komunikasi standard termasuk UART, SPI, dan I2C.
Spesifikasi Utama MSPM0C1104
- Saiz: 1.38 mm² (sebanding dengan sekeping lada hitam)
- Pemproses: Arm 32-bit Cortex-M0+ (sehingga 24 MHz)
- Memori: 1KB SRAM, sehingga 16KB flash
- Analog: ADC 12-bit dengan tiga saluran
- I/O: Enam pin input/output kegunaan umum
- Antara muka: Keserasian UART, SPI, I2C
- Julat suhu: -40°C hingga 125°C
- Penggunaan kuasa: 87μA/MHz aktif, 5μA siap sedia dengan pengekalan SRAM
- Harga: USD $0.20 seunit (pukal)
- Kit pembangunan: USD $5.99
 |
|---|
| Gambar rajah blok seni bina pengawal mikro MSPM0C1104 yang memaparkan komponen dalamannya |
Prestasi dalam Keadaan Ekstrem
MSPM0C1104 direka untuk beroperasi dalam persekitaran dari -40°C hingga 125°C, menjadikannya sesuai untuk aplikasi dalam keadaan yang sukar. Kecekapan tenaga adalah satu lagi ciri yang ketara, dengan MCU ini menggunakan hanya 87μA/MHz semasa beroperasi dan hanya 5μA dalam mod siap sedia dengan pengekalan SRAM. Ciri-ciri ini menjadikannya sangat berharga untuk peranti berkuasa bateri di mana masa operasi yang panjang antara cas adalah penting.
Kelebihan Bersaing
Menurut Texas Instruments, MSPM0C1104 adalah 38% lebih kecil daripada mikropengawal pesaing paling kompak di pasaran. Kelebihan saiz ini datang daripada penggunaan teknologi pakej skala cip peringkat wafer (WLCSP) oleh TI, membolehkan jurutera mengekalkan prestasi pengkomputeran tanpa meningkatkan dimensi papan. MCU ini juga termasuk pengayun pada cip berkelajuan tinggi dengan ketepatan -2% hingga +1.2%, menghapuskan keperluan untuk kristal luaran dan seterusnya menjimatkan ruang papan yang berharga.
Perbandingan dengan Alternatif
- 38% lebih kecil daripada pengawal mikro pesaing
- Sebahagian daripada portfolio MCU MSPM0 TI (lebih 100 MCU)
- Pilihan pakej yang serasi pin-ke-pin
- Pengayun berkelajuan tinggi terbina dalam (ketepatan -2% hingga +1.2%)
- Tidak memerlukan kristal luaran
- Alternatif: Raspberry Pi RP2040 ($1) - lebih besar tetapi lebih berkuasa
Harga dan Ketersediaan
Mungkin yang paling mengagumkan adalah kemampuan MSPM0C1104. TI telah menetapkan harga mikropengawal ini pada hanya USD $0.20 seunit untuk pesanan pukal, dengan portfolio MCU MSPM0 yang lebih luas bermula pada USD $0.16 seunit dalam kuantiti 1,000. Bagi pembuat dan pembangun yang berminat untuk bereksperimen dengan kuasa kecil ini, Texas Instruments menawarkan kit pembangunan MSPM0C1104 LaunchPad dengan harga USD $5.99, yang termasuk prob nyahpepijat terbina untuk pengaturcaraan dan nyahpepijatan.
Sokongan Pembangunan
Untuk memudahkan penggunaan, Texas Instruments menyediakan sokongan komprehensif melalui kit pembangunan perisian, kit pembangunan perkakasan, reka bentuk rujukan, dan alat seperti Zero Code Studio. Persekitaran pembangunan bersepadu ini membolehkan pengguna mengkonfigurasi dan membangunkan aplikasi MCU dengan keperluan pengkodan yang minimum. Sumber tambahan termasuk dokumentasi dalam talian, latihan melalui MSP Academy, dan sokongan melalui forum E2E TI.
Kesan Pasaran
Apabila pengguna semakin menuntut lebih banyak ciri dalam peranti yang lebih kecil, komponen seperti MSPM0C1104 akan memainkan peranan penting dalam membolehkan generasi seterusnya peranti boleh pakai dan peranti pintar. Walaupun mikropengawal yang lebih berkuasa seperti Raspberry Pi RP2040 (berharga USD $1) kekal popular untuk projek dengan kekangan saiz yang kurang ketat, tawaran ultra-kompak TI menangani keperluan pasaran tertentu di mana setiap pecahan milimeter adalah penting.
Pengenalan MSPM0C1104 menunjukkan bagaimana pengeluar semikonduktor terus menolak sempadan apa yang mungkin dalam mikroelektronik, membolehkan kategori peranti baharu yang sebelum ini tidak praktikal kerana batasan saiz.
 |
|---|
| Rajah blok berfungsi yang menggambarkan seni bina pengawal mikro MSPM0C110x, penting untuk peranti generasi akan datang |