為什么8位MCU依然活躍在當今市場(chǎng)上？

為什么8位MCU依然活躍在當今市場(chǎng)上？
     ZiLOG 董事長(cháng)兼首席執行官 James Thorburn

自20世紀70年代早期面世以來(lái)，8位微控制器（MCU）已成為電子行業(yè)廣為應用的器件。但是，技術(shù)進(jìn)步通常有這樣的規律：一旦有更先進(jìn)的技術(shù)出現，舊技術(shù)就要讓位給新技術(shù)。

盡管更復雜、更強大的16和32位器件出現，并且這些器件也帶來(lái)了性能優(yōu)勢，但8位MCU市場(chǎng)卻繼續壯大。Semico公司的研究數據預測，8位MCU市場(chǎng)的全球總價(jià)值將從2002年的不足40億美元攀升到2008年的58億美元。Semico 預測在2003~2008年期間，8位器件市場(chǎng)將以8.1%的復合年增長(cháng)率增長(cháng)。在此期間，8位器件的產(chǎn)量預計將以12.2%的復合年增長(cháng)率增長(cháng)（編者注：WSTS、IC Insights等公司卻認為8位市場(chǎng)卻穩中有降，參見(jiàn)本刊5月上半月108頁(yè)）。

那么，為什么8位MCU依然活躍在當今市場(chǎng)上呢？其實(shí)有很多理由解釋為什么該器件現在依然受歡迎。

改良的功能，更多的外圍器件，具有競爭性的成本
8位MCU的功效得以繼續增長(cháng)，歸因于提高的生產(chǎn)量和改進(jìn)的性能水平。隨著(zhù)目前MCU芯片尺寸的縮減，盡管出現了更強大的模擬外圍器件（如溫度傳感器）和通訊能力（如紅外線(xiàn)傳感裝置和射頻功能），終端用戶(hù)器件還是可以利用更少的部件制造完成。系統材料成本降低了，從而導致生產(chǎn)終端用戶(hù)系統的費用降低。

現代8位MCU性能的改善以及外圍器件的增加已開(kāi)拓了新的市場(chǎng)機遇，特別是在消費電子和工業(yè)控制領(lǐng)域。隨著(zhù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期——增加新功能、提高性能以及整合外圍器件——的繼續，8位器件的總持有成本降低了。

閃存的影響
閃存(flash)的面世和擴張使8位器件更具靈活性。MCU可在應用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的研發(fā)、設計和測試過(guò)程中被改編，這鼓勵了設計工程師嘗試不同方法，而無(wú)需擔心浪費資源和增加額外的開(kāi)發(fā)成本。

閃存是MCU領(lǐng)域中發(fā)展最快的市場(chǎng)部分，而內存較大的器件又是閃存中發(fā)展最快的。推動(dòng)這一發(fā)展的動(dòng)力是更精密的軟件解決方案，這些解決方案要求片上能力更強大，而所有這些都需成本的支持。閃存也已經(jīng)成為很多現代應用產(chǎn)品的必需品，其中包括電視機頂盒、高清電視、DVD 播放器、數碼相機、手掌游戲機和掌上電腦。移動(dòng)通信是閃存發(fā)展的另一個(gè)領(lǐng)域，實(shí)現了文本和多媒體信息以及視頻流的功能。

功效擴散
性?xún)r(jià)比的提高和諸多通信標準的統一已經(jīng)使系統設計人員進(jìn)一步將精力從“中心（hub）”轉移至“節點(diǎn)（node）”——就好像主機發(fā)展至如今PC里的分布式處理器。隨著(zhù)8位MCU越來(lái)越智能化，需要中心存儲的功能也越來(lái)越少。以安全系統為例，功效常常存在于系統的訪(fǎng)問(wèn)面板，用戶(hù)在訪(fǎng)問(wèn)面板輸入代碼時(shí)，即可使系統或部分系統激活或失效。隨著(zhù)8位MCU不斷發(fā)展，在傳感和控制應用產(chǎn)品方面變得更加復雜，載入控制板的功能越來(lái)越少，更多功能則載入外部傳感器中。傳感器之間現在可以互相獨立地運作并與控制板進(jìn)行通訊。這些發(fā)展使系統架構師能夠建立更可靠、更智能的系統，同時(shí)加強整體用戶(hù)界面和系統功能。

對于更高智能的需求，現在體現在“節點(diǎn)”上，并且它受到更好的用戶(hù)界面、容錯系統、改進(jìn)的傳感精確度，以及更好地掌控我們生活的各種需求所推動(dòng)，而這些都是8位MCU仍然在當今社會(huì )起著(zhù)重要作用的原因之一。

一些消費和工業(yè)應用產(chǎn)品十分重視成本，雖然這些產(chǎn)品也規定各種處理要求。因此，設計者對于具有器件在應用產(chǎn)品中發(fā)揮的功能的解決方案進(jìn)行成本最優(yōu)化是必要的。如今市場(chǎng)中已經(jīng)沒(méi)有賺取高額利潤的空間，換言之就是處于適中價(jià)位的適宜產(chǎn)品。而8位MCU卻能提供這些特征。它們具有可升級性和靈活性，并且依據架構，其升級的價(jià)格也非常合理。

輕松編程
8位技術(shù)日益普及的另一個(gè)因素就是8位器件易于編程，開(kāi)發(fā)軟件也相對便宜，這就能滿(mǎn)足設計工程師要求具有成本效益方案的需求，也就是加快將產(chǎn)品推向終端系統市場(chǎng)的步伐。許多設計工程師利用現有的8位架構如 ZiLOG Z8 與編程語(yǔ)言（如 C 語(yǔ)言）共同前進(jìn)。與他們合作很平常，也不需要廣泛訓練，只要小額投資就足以更快地實(shí)現更多的特性、功能和外圍器件。因此，編程的復雜性很容易處理，加上提高的性能以及更低的單位成本，這些共同帶來(lái)一個(gè)極具吸引力的解決方案。

8位MCU的未來(lái)
推動(dòng)8位MCU市場(chǎng)在21世紀向前發(fā)展的因素包括器件性能的改善、更多更好的外圍器件、通信標準的采納和使用以及閃存的普及。所有這些因素為系統設計人員和制造商帶來(lái)了整體改善的產(chǎn)品性能、更強的片上智能以及具有成本效益的解決方案。

展望未來(lái)，我們看到了推動(dòng)8位MCU市場(chǎng)進(jìn)一步發(fā)展的眾多機遇。8位器件不僅僅局限于128kM存儲器。新架構將使外存儲器的容量高達16MB。8位MCU市場(chǎng)將繼續發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)更多的功能，并將隨著(zhù)新市場(chǎng)的打開(kāi)而進(jìn)一步刺激需求。此外，在 ZiLOG 的 Z8Encore! XP 系列產(chǎn)品中提供的溫度傳感器和轉阻放大器等新型模擬數字外圍器件則提供了8位MCU之前所不具備的諸多功能。

2004年3月面市的 XP 系列為新一代8位MCU樹(shù)立了典范，它能夠與其他功能進(jìn)行高度整合，這些功能包括模數轉換、串行接口（UART/SPI 總線(xiàn)）、液晶顯示、eMAC 接口、USB 和無(wú)線(xiàn)射頻等。

我們有望目睹更多的電動(dòng)機械應用產(chǎn)品在市場(chǎng)中立足，這些產(chǎn)品包括自動(dòng)售貨機、大型家用電器、流程控制和感應器等。8位MCU將在這一進(jìn)程中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。我們認為，8位MCU將繼續引領(lǐng)這一領(lǐng)域，并將在 RC 器件（如電視、DVD、音頻和家庭影院系統）、玩具（尤其是教育性的互動(dòng)玩具）和無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域、應用產(chǎn)品（如無(wú)線(xiàn)車(chē)庫門(mén)控制裝置、傳感器、探測器）以及安全系統中發(fā)揮日益重要的作用。隨著(zhù)交通變得愈加智能化且更加依賴(lài)于集中式的電腦系統，汽車(chē)市場(chǎng)也成為了8位技術(shù)即將進(jìn)軍的下一個(gè)領(lǐng)域。

就8位MCU在高端應用產(chǎn)品市場(chǎng)上的增長(cháng)而言，支持技術(shù)（尤其是與連接相關(guān)的技術(shù)）將值得我們關(guān)注。隨著(zhù)通信在社會(huì )上發(fā)揮日益關(guān)鍵的作用，無(wú)線(xiàn)和 TCP/IP 技術(shù)日漸重要。這些發(fā)展賦予了新型8位器件占據市場(chǎng)份額的機會(huì )，因為這些器件能夠提供更大的支持可能性以及上述的更多功能和更低成本。