微控制器的發(fā)展前景
全球微控制器市場(chǎng)擁有龐大的120億美元的總有效市場(chǎng)(TAM),而且仍在以空前的速度高速發(fā)展。有三個(gè)關(guān)鍵動(dòng)因對這個(gè)市場(chǎng)的發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。
第一是移動(dòng)。當今世界的移動(dòng)性比以往任何時(shí)候都強。當前一代人比前幾代人的移動(dòng)性都要強,這就極大地促進(jìn)了市場(chǎng)對便攜式產(chǎn)品的需求。這種趨勢對微控制器市場(chǎng)的發(fā)展也產(chǎn)生了巨大影響,因為便攜式產(chǎn)品采用電池供電,需要低電壓、低功耗的解決方案,同時(shí)性能需求也各不相同。
市場(chǎng)中的第二個(gè)關(guān)鍵動(dòng)因是連接。世界正在變得日益連通。所有一切都需要通信。無(wú)論是人與人、機器與機器、人與機器的通信??赡芡ㄟ^(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式,長(cháng)距離或短距離地傳輸高數據速率或低數據速率。在家庭、辦公室、汽車(chē)或工廠(chǎng)中,互連系統無(wú)處不在,為我們傳輸所有類(lèi)型的數據。連接對微控制器市場(chǎng)產(chǎn)生了巨大影響,從簡(jiǎn)單的低端8位控制器到更有魅力的高端32位解決方案。
第3個(gè)關(guān)鍵動(dòng)因是效率,更具體地說(shuō),就是能源效率。整個(gè)世界都受到能源短缺的困擾,這是一個(gè)全球性問(wèn)題。各國政府已經(jīng)出臺了一些法律,以改進(jìn)特定類(lèi)型產(chǎn)品的能源效率,其中一個(gè)例子就是白色家電(White Goods)。在最近幾年中,我們一直在行業(yè)中進(jìn)行遷移,從機械控制遷移到電機控制,再到完全電子控制。當前,微控制器為每種電子解決方案提供了智能。促進(jìn)電子設備采用的主要因素是可靠性、成本和改進(jìn)的能源效率。
移動(dòng)、連接、能源效率這三個(gè)動(dòng)因正在推動(dòng)性能和功能需求的增長(cháng),將設計推到微控制器食物鏈的頂端。傳統上被視為8位MCU應用的一些應用的性能在不斷提高,同時(shí)還要降低成本,提供更多訪(fǎng)問(wèn)。這種趨勢推動(dòng)了32位微控制器的增長(cháng)。然而,傳統的電機系統開(kāi)始更多地采用電子控制,為這些應用提供以前所不具備的智能。新的8位應用層出不窮。電子控制解決方案的經(jīng)濟高效性、增強可靠性推動(dòng)了這種趨勢。
新應用需要低成本解決方案,另外易用性也極其重要。最新一代的超低端8位微控制器同時(shí)滿(mǎn)足這兩個(gè)需求。幾家供應商現在提供超低端、50美分以下的8位設備。這些產(chǎn)品是專(zhuān)為受到極其嚴格的空間和功耗限制的應用而設計的。它是傳統電機設計和便攜產(chǎn)品應用的理想之選,從電機控制到一次性醫療保健產(chǎn)品。
新型超低端8位內核旨在滿(mǎn)足市場(chǎng)對體積更小、更經(jīng)濟高效的解決方案的需求。其內核可以實(shí)現更高的集成度,同時(shí)保持低價(jià)位。超低端內核基本上是高性能CPU的簡(jiǎn)化版本。該內核體積更小,采用一個(gè)精簡(jiǎn)的指令集,使我們能夠編寫(xiě)高效精簡(jiǎn)的代碼,在針腳數量更少的設備中,實(shí)現大多數嵌入式應用。這些變化為工程師提供了一條更加簡(jiǎn)單、快捷的途徑,讓他們以可能的最低成本,向市場(chǎng)推出基于微控制器的應用。
對增強性能和功能的需求將設計推到了微控制器食物鏈的頂端。對于經(jīng)驗豐富的8位用戶(hù),供應商正在為他們擴展高端8位產(chǎn)品系列,提供更強大的增強外圍設備、更快速的CPU,以及擴展的存儲器選項。
市場(chǎng)對32位解決方案的需求日益增長(cháng),部分地是由需要更高性能的一些傳統8位應用推動(dòng)的。在從8位解決方案向32位解決方案遷移時(shí),半導體公司所面臨的主要挑戰之一就是維持他們的客戶(hù)群。能夠實(shí)現平滑遷移,讓客戶(hù)輕松遷移的廠(chǎng)商,將能很好地滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的32位產(chǎn)品需求。以下兩個(gè)例子顯示了半導體公司如何進(jìn)行演進(jìn)。
第一個(gè)演進(jìn)實(shí)例是他們的一項令人興奮的創(chuàng )新:開(kāi)發(fā)針腳兼容的8位和32位設備。這些設備可以共享相同的外圍設備,使8位設計能夠輕松地升級到32位性能,同時(shí)保持相同的外圍設備接口。它還有另外一個(gè)優(yōu)勢:能夠定義統一的硬件開(kāi)發(fā)平臺,在8位和32位架構上,該平臺都提供相同的板卡和電纜接口。
第二個(gè)例子與開(kāi)發(fā)環(huán)境有關(guān)。設計者正在面臨日益增加的壓力,必須在改進(jìn)系統性能的同時(shí)縮短開(kāi)發(fā)周期。而在從8位向32位遷移的過(guò)程中,他們不希望學(xué)習使用全新的開(kāi)發(fā)環(huán)境,因為這會(huì )耗費時(shí)間、金錢(qián)和資源——所有這些都非常寶貴。提供一組適用于8位到32位產(chǎn)品的通用開(kāi)發(fā)工具,就可以幫助工程師輕松利用他們的設計投資。將來(lái),在選擇芯片時(shí),開(kāi)發(fā)工具和軟件很可能具有更大影響。
微控制器市場(chǎng)在不斷變化 ,傳統的位界限逐漸模糊。最佳解決方案就是那些能讓您的產(chǎn)品及時(shí)面市、具備所有必需特性、達到可能的最低成本的解決方案。它是一個(gè)真正充滿(mǎn)活力的市場(chǎng),為供應商創(chuàng )造了足夠的挑戰和機遇。那些提供滿(mǎn)足所有客戶(hù)需求的廣泛產(chǎn)品,使客戶(hù)能夠在整個(gè)產(chǎn)品組合中輕松遷移的微控制器供應商,將能在市場(chǎng)中處于更加有利的位置,獲得競爭優(yōu)勢,從而取得成功。
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