架設(shè)芯片設(shè)計(jì)與嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的橋梁
20世紀(jì)90年代末,由許居衍院士領(lǐng)銜的“國(guó)產(chǎn)單片機(jī)系列產(chǎn)品”“九五”攻關(guān)項(xiàng)目,真正開始了國(guó)產(chǎn)單片機(jī)的研發(fā)和批量生產(chǎn)。2000年國(guó)產(chǎn)單片機(jī)超過(guò)1 000萬(wàn)片。
不過(guò)絕大多數(shù)還是4位(日本廠商轉(zhuǎn)移至國(guó)內(nèi))和低檔8位單片機(jī)。由于仍采用自行研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用銷售的模式,一直沒(méi)有形成規(guī)模。近來(lái),以上海海爾微電子公司為代表的本土廠商聯(lián)合了整機(jī)廠商共同開發(fā)具有我國(guó)特色的單片機(jī),年產(chǎn)量已可達(dá)幾千萬(wàn)片。他們采用先進(jìn)的微電子工藝和Flash技術(shù),能批量生產(chǎn)與8051和PIC單片機(jī)兼容的單片機(jī),而性能價(jià)格比超過(guò)Atmel和Microchip公司產(chǎn)品,開始引起國(guó)外的注意。上海普芯達(dá)電子有限公司(由P&S力源公司創(chuàng)始人發(fā)起),根據(jù)市場(chǎng)的需求,自行研發(fā)和生產(chǎn)國(guó)際流行的8051和ARM核通用單片機(jī)。
4.4 我國(guó)單片機(jī)的發(fā)展建議
我國(guó)MCU年需求量達(dá)50億~60億片,是全球MCU最大的市場(chǎng)。2007年銷售額可達(dá)400億元。與全球的市場(chǎng)一樣,我國(guó)MCU應(yīng)用雖仍以8位為主,32位MCU增長(zhǎng)很快。但是這些MCU絕大多數(shù)是國(guó)外的產(chǎn)品,臺(tái)灣的單片機(jī)也有一定的占有率。而中國(guó)大陸產(chǎn)單片機(jī)的占有率很低,檔次還不高,很多是4位、8位專用的單片機(jī),高性能單片機(jī)(如汽車電子用的單片機(jī))和類似ARM的高檔單片機(jī)還沒(méi)有。
我國(guó)需要的單片機(jī)大多數(shù)是通用的,而我國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)公司大多數(shù)都是以專用的SoC為主,因而產(chǎn)生了我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)自己設(shè)計(jì)、自己生產(chǎn)、自己開發(fā)和自行銷售的封閉模式。而國(guó)外的半導(dǎo)體廠商都只生產(chǎn)通用的MCU產(chǎn)品,由第三方來(lái)提供研發(fā)開發(fā)工具及開發(fā)軟件,使各種用戶都可以來(lái)開發(fā)應(yīng)用,芯片銷售也直接通過(guò)市場(chǎng)進(jìn)行。
因此,我國(guó)國(guó)產(chǎn)通用MCU研發(fā)和生產(chǎn),不但可以滿足國(guó)內(nèi)的巨大市場(chǎng)需求,也可改變我國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售的封閉模式。
(1)開發(fā)目標(biāo)
研制以C*Core為核的通用MCU,可以有兩大系列,即目前市場(chǎng)應(yīng)用最廣的類似于ARM7和ARM9性能的通用MCU。
研制和配備相應(yīng)的開發(fā)工具及開發(fā)軟件,滿足廣大用戶開發(fā)和應(yīng)用的需要,以及各大專院校的教學(xué)實(shí)驗(yàn)之用。
研制各類應(yīng)用模塊,使用戶能快捷、批量地應(yīng)用,克服由于新產(chǎn)品的知名度不足和兼容性差而產(chǎn)生的問(wèn)題。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/152495.htm
(2)研發(fā)內(nèi)容
ARM架構(gòu)的MCU大致可以分為以下三個(gè)系列。
①Cortex―M:面向MCU應(yīng)用領(lǐng)域(價(jià)格約每片1美元左右,28~48引腳)。自2003年開始研發(fā),2007年開始推出Cortex―M1、Cortex―M3內(nèi)核的單片機(jī)。目前Luminary公司和ST公司正在國(guó)內(nèi)開始大力推廣。
②ARM7:目前ARM架構(gòu)是應(yīng)用量最大的MCU,原則上可應(yīng)用于不需要嵌入式Linux(不包括μCLinux)和WindowsCE的所有領(lǐng)域,包括一般的數(shù)碼產(chǎn)品、儀器儀表(包括稅控機(jī))、工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信。
③ARM9:目前性能較高的MCU,如Freescale公司的MX27x、Samsung公司的S3C4410B。常用于便攜式多媒體產(chǎn)品、機(jī)頂盒、高清電視、類似iPhone的多媒體移動(dòng)終端,以及教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀、車載導(dǎo)航、多媒體終端。
我們的C*Core通用MCU也可以分為三個(gè)系列。C*Core的前身是FreeScale公司的M*Core,它當(dāng)時(shí)是以通用MCU的形式推向市場(chǎng)的,面向通用控制、手機(jī)、PDA、GPS和汽車電子。
①以C210,/C305為基礎(chǔ)的面向8位MCU的低價(jià)格通用MCU,以控制處理功能為主,以與Cortex―M競(jìng)爭(zhēng)??捎糜谝苿?dòng)存儲(chǔ)器、控制器和高檔消費(fèi)類(空調(diào)和冰箱)、儀器儀表、計(jì)算機(jī)外設(shè)。
②以C310和C320為基礎(chǔ)的應(yīng)用廣泛的通用MCU,可覆蓋目前ARM7架構(gòu)的MCU。
③以CK510/520為基礎(chǔ)的高性能通用MCU,與ARM9架構(gòu)的MCU競(jìng)爭(zhēng)(ARM9架構(gòu)MCU的應(yīng)用也剛開始不久),以移動(dòng)多媒體終端、機(jī)頂盒,高清電視為主。
(3)市場(chǎng)推廣
①開發(fā)研制通用、價(jià)格低廉的開發(fā)工具,提供各種開源的開發(fā)環(huán)境。
②與大學(xué)合作建立相關(guān)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,開發(fā)研制面向教學(xué)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀,編寫教學(xué)與實(shí)驗(yàn)書籍,并爭(zhēng)取列入教育部大學(xué)生電子設(shè)計(jì)比賽。
③與第三方System Design House合作,研制各種面向應(yīng)用的模塊,包括各種應(yīng)用的最基本的系統(tǒng);配備相應(yīng)的μC/OS、μCLinux等0S,以及C語(yǔ)言編程的環(huán)境及函數(shù)庫(kù)。
編者注:本文為期刊縮略版,全文見(jiàn)本刊網(wǎng)站www.mesnet.eom.cn。
評(píng)論