MCU芯片相信一些做生產(chǎn)開發(fā)的人員就會經(jīng)常接觸,它的運用非常廣泛,像工業(yè)領(lǐng)域、電子領(lǐng)域、家用電器領(lǐng)域等,MCU有不同位數(shù),像
8位MCU、16位MCU等,每一種不同位數(shù)MCU所應(yīng)用的領(lǐng)域產(chǎn)品也會不同,而今天要講的是8位MCU可以升級為32位MCU,應(yīng)該如何升級呢?接下來看看相關(guān)內(nèi)容。
目前的MCU市場分為三個部分:8位MCU、16位MCU和32位內(nèi)核(4位內(nèi)核的MCU如今很少使用,在此比較中忽略),三個部分的比例大致相同。傳統(tǒng)上,8 位內(nèi)核占據(jù)很大的市場份額。根據(jù)一些分析師的報告,32 位內(nèi)核的市場份額可能已經(jīng)超過了8位內(nèi)核的市場份額。如果你還沒有通過它,它不會太長。32位核心的市場份額增長快。8 位和16位內(nèi)核仍在增長,但不如32位內(nèi)核快(8 位內(nèi)核的增長速度仍然快于16位內(nèi)核)。
長期以來,許多人認(rèn)為16位 MCU可能會取代8位和32位 MCU,當(dāng)前的32位MCU設(shè)備是使用新技術(shù)制造的(與8位和16位內(nèi)核相比)。
這些新技術(shù)使 MCU 制造商能夠制造更小、更便宜的32位 MCU。鑒于32位MCU的價格和性能,許多分析人士認(rèn)為,設(shè)計工程師將跳出16位領(lǐng)域,直接關(guān)注高性能產(chǎn)品,以確保他們的設(shè)計不會過時。
8位MCU在性能以及存儲和處理能力方面都達(dá)到了極限,這就是今天有16位和32位MCU的原因。隨著行業(yè)遵循摩爾定律的發(fā)展軌跡,32位MCU 變得越來越小,價格也越來越便宜,以在傳統(tǒng)的8位和16位空間中競爭。
這些新的32位MCU比8位和16位同類產(chǎn)品具有更強的處理能力,典型的8位MCU 的速度為 10-30 MIPS,16MCU為 20-40 MIPS,較新的32位MCU通常具有 80-100 MIPS 的處理能力,這大大提高了處理能力和速度。
與8位和16位 MCU相比,許多32位MCU體積更小,功耗通常也更低。更小的尺寸通常意味著更好的功耗、更少的電流消耗和更低的有效輸入電壓。一些新產(chǎn)品具有幾乎無法測量的休眠電流,并提供低至 0.5V 的輸入電壓,這對于32位MCU來說是一個很大的優(yōu)勢。在當(dāng)今市場上,功率為王。即使應(yīng)用不是電池供電,今天的設(shè)計人員也需要考慮功耗。對于插入了網(wǎng)格的應(yīng)用程序,出于多種原因它們應(yīng)該是“綠色的”,一些好的產(chǎn)品需要適銷對路或符合政府的要求和標(biāo)準(zhǔn)。
大多數(shù)設(shè)計人員認(rèn)為,從8位MCU 遷移到32位MCU時,他們將需要學(xué)習(xí)新的架構(gòu)。問題是大多數(shù)公司都有自己的舊8位MCU 和較新的32位MCU產(chǎn)品線。他們可能會繼續(xù)每年為他們的8位陣容推出一些新產(chǎn)品,并希望借此機會從他們的錯誤中吸取教訓(xùn)并在他們的32位陣容中修復(fù)它們,您可能無法在您的設(shè)備上找到相同的外圍設(shè)備,來自不同系列的代碼要么不兼容,要么引腳不兼容,需要完全重做電路板。
確實,不改變設(shè)計核心就無法移植,但我希望我不必重新學(xué)習(xí)所有內(nèi)容。一些公司已經(jīng)開始發(fā)布在8位和32位版本之間具有完全相同的外圍組件集的新產(chǎn)品,組件中發(fā)生變化的是它的核心。其他都保持不變,包括管腳布局位置。如果您今天使用的是8位MCU,明天您可以在使用相同 PCB 的同時轉(zhuǎn)移到公司的32位 MCU。一個例子是半導(dǎo)體公司發(fā)布的 PSoC 3 和 PSoC 5 架構(gòu)。兩種架構(gòu)都具有相同的外圍組件、封裝和引出線。PSoC 3 架構(gòu)采用新的單周期/指令 8051,運行頻率高達(dá) 67 MHz,并且很容易與 PSoC 5 版本兼容,PSoC 5 版本具有運行頻率高達(dá) 80 MHz 的 ARM Cortex-M3 處理器,這些產(chǎn)品有助于從一種架構(gòu)遷移到另一種架構(gòu)。
對于設(shè)計師而言,靈活性比以往任何時候都更加重要。市場變化比以往任何時候都快,競爭每天都變得更加激烈,每個人都以降低成本為目標(biāo)。今天就選擇正確的8位器件系列,確保明天的安全。您可以使用這些新工具來設(shè)計8位MCU。這可能是該公司產(chǎn)品組合的基礎(chǔ)版本,然后可以使用相同的項目文件將其移植到32位微處理器位核心,現(xiàn)在您可以添加更多性能。很快,它將成為貴公司的高端特色產(chǎn)品,帶來更高的利潤。
32位MCU是嵌入式設(shè)計的下一代方向,何時行動取決于您。在某個時候,也許是幾年后,8位MCU的空間將用完。滿足當(dāng)今市場不斷變化的需求,大多數(shù)設(shè)計師都被這一步嚇倒了,但這不一定是痛苦的,考慮一下您現(xiàn)在可以采取的一些措施,以使這種過渡盡可能順利。如果您目前正在使用8位內(nèi)核進(jìn)行設(shè)計,請確保您擁有與您正在使用的產(chǎn)品系列對應(yīng)的32位內(nèi)核。工具也是如此。許多公司現(xiàn)在提供可用于不同架構(gòu)的相同軟件和硬件工具,今天選擇正確的設(shè)備(8 位或32位)將幫助您在未來成功設(shè)計。