32位MCU的应用正快速增长

作为嵌入式系统的重要组成部分，MCU（微控制器）是推动对象系统实现全面智能化的重要力量。目前，32位MCU的应用正快速增长，有望超过8位MCU的份额；而电子产品对低功耗的需求也促使MCU供应商采取各种策略降低器件功耗。

32位产品ARM架构领先

从出货量来看，目前8位MCU依然保持领先，但32位MCU的增长速度是最快的，并且，某些传统的8位MCU厂商也开始进入32位MCU领域。不同位数的MCU产品根据其价格、生产工艺、计算能力、寻址空间、集成度、引脚数等方面的差异，分别适用于相对的低、中、高端应用，并各自占据了一定的传统市场。但随着技术的发展，产品界限逐渐模糊，各类产品间也发生相互融合和替代的情况。比如，随着现有应用复杂度的提高，对MCU的性能、寻址范围等要求也随之提高，使得某些应用从采用8位MCU转向16位MCU，甚至直接转移到 32位MCU。有分析机构预计，32位MCU将于2010年在数量上超过8位MCU。

在32位内核方面，ARM公司是占据市场主导地位的，全球排名前十位的MCU产品供应商大都推出了以ARM为内核的MCU。随着ARMMCU在全球范围的流行，第三方的开发工具的支持不断增加，开发工具的价格在逐步降低，越来越多的工程师投身到32位ARM嵌入式设计开发中。迄今为止，ARM内核在32位MCU中占有明显的优势。

对于系统性能要求不断提升的应用，单靠采用更先进的工艺和提升主频并非最佳的解决之道，而且会带来功耗过高的问题，同PC处理器从一味的主频竞争到走向多核产品一样，多核MCU也将是必然的发展趋势以满足高性能应用的需求。但多核系统会大大提高系统开发的复杂度，除了硬件本身，还需要解决软件和工具方面的问题，如支持多核的实时 *** 作系统、支持多核调试的软硬件开发工具等，才能实现多核应用的整体平台。

“动静结合”实现器件低功耗

要提高器件性能，单纯地提高时钟频率当然很简单，但在数十兆赫兹以上的高速CPU的工作环境下，必须要克服散热的问题，也就是说，MCU自身的低功耗成了需要首先解决的课题。

对MCU产品而言，评价其功耗应该考核两个指标，即动态功耗和静态功耗。要最大限度地减小MCU器件在整个使用周期的功耗，必须同时采取多种措施：通过工艺优化，以降低晶体管在没有进行开关时的泄漏电流，可以使静态功耗最小化；通过降低晶体管的瞬态电流，以及在设计器件时把执行一项任务所需的时钟频率降至最低，就可以使动态功耗最小化；器件必须能够进入不同的工作模式，确保以最小的功耗执行各种不同任务。

ST大中国区微控制器产品部高级技术经理梁平以ST去年推出的STM32系列MCU为例，向记者介绍了低功耗产品的设计：“STM32采用ARM公司的Cortex-M3内核，ARM公司在设计该内核时就设置了很多规则，通过这些规则，可以在不同的模式下关闭不必要的功能；而ST在设计STM32产品的时候，同样也设置了很多规则，使得工程师在设计过程中要增加使的次数，尽管略微增加了设计的难度，但这对降低动态功耗是具有重要意义的。”

意法半导体STM32系列

产品介绍：STM32是ST第一款基于Cortex-M3并内嵌闪存的STM32MCU系列产品。最新的MCU配备256KB、384KB或512KB的嵌入式闪存，72MHz增强型系列STM32产品的嵌入式SRAM容量提高到64KB，36MHz基本型系列产品的SRAM则提高到48KB。在配有256KB和更高闪存配置的MCU中，增加的嵌入式外设接口包括一个灵活静态存储控制器（FSMC），它支持NOR闪存、NAND闪存、SRAM 和CompactFlash存储器。FSMC还支持英特尔的8080和摩托罗拉的6800液晶显示板控制器并口模式。STM32微控制器还为移动存储提供一个主设备接口，支持SD（安全数字）、SDIO（安全数字输入/输出）和MMC（多媒体卡）等。此外，STM32新产品还增加一个支持主从设备模式和采样频率为8kHz～48kHz的I2S接口。推荐理由：除了自身硬件的优势之外，STM32最引人注目的特点是选择了Cortex-M3内核。STM32得益于Cortex-M3的技术，使得自身具有低成本、低功耗、高集成度的优势，成为目前通用MCU领域性价比最高的产品。STM32系列新增的28款产品，从定位低端市场的36引脚封装到定位高端市场的144引脚封装产品一应俱全，把既有的引脚排列、外设和软件兼容性等核心技术特征延伸到了扩展的产品线。

恩智浦LPC1700系列MCU

产品介绍：恩智浦公司于今年10月推出了基于ARMCortex-M3内核的LPC1700系列MCU。该系列产品具有以下特性：支持包括10/100Ethernet、USBOn-The-Go/Host/Device和双CAN接口等通信外设，所有这些能够无瓶颈地同步 *** 作，没有总线阻塞；拥有一个真12位模数转换器和10位数模转换器；除了4个UART、3个SPI/SSP总线和一个I2S总线，还有增强型快速模式（1Mb/s）I2C总线；拥有运行在低于1uA条件下的实时时钟；一个内存保护单元（MPU）能够令存储区域定义为只读，从而保护它们避免被破坏；一个正交编码器接口和电机控制脉宽调制器（PWM），令电机控制灵活而功能强大；Cortex-M3R2号修正版内核带有包括唤醒中断控制器在内的增强低功耗特性；与恩智浦LPC2300ARM7微控制器系列引脚兼容。

推荐理由：高速度是LPC1700系列最明显的优势。LPC1700系列是可提供Cortex-M3微控制器中速度最快的，其设计符合那些在Ethernet、USB和CAN通信中需要同时 *** 作高带宽数据流的客户需求。LPC1700基于新的Cortex-M3R2修订版内核，增加了高度集成的功率控制，其独特的唤醒中断控制器（WIC）令进出低功耗休眠状态的 *** 作变得顺畅有效率，这将有效地降低器件的动态功耗。

飞思卡尔MC9S12P系列MCU

产品介绍：S12MCU系列是汽车市场目前使用最广泛的16位架构，今年5月，飞思卡尔半导体推出了基于S12内核、32MHz总线的16位新产品——— MC9S12P系列。该系列具有集成的微控制器局域网（CAN）功能，缩短了汽车市场的8位和16位器件之间的距离，针对成本敏感且空间有限的中央车身应用。S12P系列为开发人员了提供了适合其应用需求的各种性价比选项，其片上闪存可以从32KB扩展为128KB。该系列还提供了一条向更强大的S12X器件进行平稳移植的路径，使开发人员能够随着闪存和性能要求的提高而扩展其设计。除了提供可扩展的16位性能外，S12P系列还提供7毫米×7毫米小体积48管脚QFN“冲压”封装选项，为空间受限的应用进行了优化。

推荐理由：MC9S12P系列具有16位MCU的出色性能优势，同时保留了8位MCU的入门级定价、低功耗、电磁兼容性（EMC）和代码规模效率等优点。S12P系列非常适合于大量中央车身控制应用，如电动门窗、座位控制器、遮阳顶棚、车门模块、低端防抱死系统（ABS）、电子助力转向（EPS）和看门狗控制。S12PMCU为进入16位CAN应用市场提供了一个强大的、功能丰富的切入点。
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