Freescale Kinetis-L-MCUs sollen 32 bit zum 8- und 16-bit-Preis liefern

Als Entwicklungspartner für ARMs neuen Mini-Core Cortex-M0+ wird Freescale eine neue MCU-Serie mit der Bezeichnung Kinetis-L (mit L für Low-Power) herausbringen. Zahlreiche Optimierungen sollen dafür sorgen, dass sie preislich mit den 8- und 16-bit-Platzhirschen konkurrieren können.

Zum Start wird es neben einer Familie KinetisL0 am unteren Ende auch vier Familien geben, die jeweils pin-kompatibel zu den schon existierenden Kinetis-MCUs auf Basis des Cortex-M4 sind (Bild 1) – so wird es zu der Kinetis1X-Serie eine korrespondierende KinetisL1X-Familie geben u.s.w. Lediglich am oberen Ende der Pin-Skala wird es keine L-Entsprechungen geben, was ja aus Preisgesichtspunkten, einem entscheidenden Merkmal im Low-Cost-MCU-Bereich mit Millionen Stückzahlen auch keinen Sinn ergeben würde.

Über technische Details schweigt sich Freescale noch aus, was allerdings fest steht, sind drei entscheidende Dinge: Zum einen wurde ein spezieller und besonders leckstromarmer 90-nm-TFS-Fertigungsprozess entwickelt. Gerade im 8-bit-Markt machen Hersteller gerne mit “Nano-Ampere”-Stromaufnahmen im Sleep-Modus Werbung. Freescales Dünnfilm-Flashspeichertechnologie (TFS, Thin Film Storage) an sich ist nicht neu und kommt auch in anderen MCUs zum Einsatz.

Unbestritten sind diverse Vorteile gerade für Low-Power-Anwendungen, so sorgt die Silizium-Nanokristall-Technologie für eine hohe Zuverlässigkeit auf Bitebene, es gibt auch bei geringen Spannungen schnell schaltende Transistoren, Energie sparende Lesezugriffe und volle Flashfunktionen bis zu einer spezifizierten Mindestspannung von 1,71 V, Flash-Zugriffszeiten von weniger als 30 ns und last but not least erlauben kompakte Abmessungen der Zellen eine hohe Integration von Speichern und Peripherie über alle Flashgrößen – im Low-Cost-Bereich, wo es ja auch auf eine geringe Die-Größe ankommt, ein unschätzbarer Vorteil.

Desweiteren wurde die MCU-Architektur so weit es geht vereinfacht, so z.B. der Bus, der Peripherie und Core verbindet. Und zu guter Letzt hat Freescale neue “smart Periphals” genannte Peripheriebausteine entwickelt, welche mehr Eigenintelligenz enthalten, um so Daten ohne Involvierung des Core verarbeiten zu können. Das Ziel: Energie sparen. Vorbild dürfte hier etwas ähnliches wie das Periphal-Flex-System von Energy Micro sein.

Noch hat Freescale keine konkreten Derivate seiner Familien mit Taktfrequenzen, Peripherie und Preisen vorgestellt. Ein Preis von 45 Dollar-Cent, der laut TIs Webseite für den MSP430F2001 in hohen Stückzahlen aufgerufen wird, scheint jedoch unter diesen Rahmenbedingungen auf keinen Fall unerreichbar zu sein.

Verkäufe von 8-bit-Mikrocontrollern gehen zurück

Freescale's Strategie, den 8- und 16-bit-MCU-Markt mit einem preisgünstigen 32-bit-Chip anzugreifen, wird auch von objektiven Kriterien gestützt: Die WSTS (World Semiconductor Trade Statistics) zeigte bei den MCUs 2011 gegenüber 2010 insgesamt über alle Architekturen ein Umsatzwachstum von 2,4 %.Während die Verkäufe von 32-bit-Architekturen um 10 % wuchsen und den Umsatz mit 8-Bittern erstmals Mitte 2010 überholten (Bild 2), gingen die Umsätze mit 8-bit-Controllern im gleichen Zeitraum um 17 % zurück. Bis 2015 sagt die WSTS sogar einen monatlichem Umsatz mit 32-bit-MCUs in Höhe von 700 Mio. Dollar voraus. Was den deutschen Markt angeht, wollen laut der von der Fachzeitschrift Elektronik durchgeführten MCU-Studie 2011 sogar 40 % der Anwender von 8- und 16-bit-Architekturen auf eine 32-bit-Architektur wechseln.