16位MCU攻略

16位單片機(jī)的技術(shù)趨勢


刁勇
TI MSP430中國區(qū)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理


康曉敦
Freescale半導(dǎo)體中國區(qū)汽車電子工程經(jīng)理

與8、32位無縫移植。隨著產(chǎn)品升級換代的需求，工程師需要輕松地從初級MCU移植到16位，或者16位向更高端的MCU移植。

網(wǎng)絡(luò)化。Freescale的康曉敦說，針對汽車電子網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展要求，需要開發(fā)更強(qiáng)大的用于不同網(wǎng)絡(luò)的MCU。

制程和性能提高。富士通的丁潔早指出：16位MCU主要面向中高端市場，未來會不斷地采用更高更先進(jìn)的制程技術(shù)，CPU處理能力也越來越高，同時(shí)功耗和成本都可以不斷的降低。所以，從某種程度上來說，也許未來的16位MCU也可能會搶占一部分8位MCU的高端市場，同時(shí)與32位MCU不斷拉開價(jià)格差距。

可向傳統(tǒng)8位市場延伸。TI的刁勇說，正如我們所知，MCU的市場應(yīng)用不是靠總線位寬唯一決定的。MCU的功耗、片上集成的模擬和數(shù)字外設(shè)以及開發(fā)易用性等因素成為決定MCU應(yīng)用的其他重要考慮。所以16位MCU如果能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗乃至超低功耗、集成豐富的模擬和數(shù)字外設(shè)和實(shí)現(xiàn)開發(fā)的易用性，16位MCU可在傳統(tǒng)的8位市場應(yīng)用(比如防竊電表、水表、熱表、消防探頭和有源RFID)成為客戶的首選，并在越來越多的創(chuàng)新領(lǐng)域(比如數(shù)字式安裝儀表和便攜式的家用醫(yī)療儀器)得到廣泛的應(yīng)用，未來的應(yīng)用前景十分樂觀。

圖2  8、16、32位的分區(qū)(以Infineon公司分區(qū)為例)

三大主流應(yīng)用

Microchip大中華區(qū)資深應(yīng)用工程師經(jīng)理夏宇紅總結(jié)道，當(dāng)前中國市場拉動16位MCU的需求主要有：
.消費(fèi)電子。中國在消費(fèi)電子生產(chǎn)和銷售有著舉足輕重的地位，但龐大的傳統(tǒng)家電產(chǎn)業(yè)隨著生產(chǎn)技術(shù)和市場的成熟和老化，利潤空間已逐漸萎縮。家電廠商都將重點(diǎn)放在新型家電產(chǎn)品的研發(fā)和市場培育，如變頻空調(diào)、節(jié)能冰箱、網(wǎng)絡(luò)家電、智能家居等，傳統(tǒng)的8位MCU已不能適應(yīng)這些產(chǎn)品的發(fā)展，而32位MCU的芯片成本和開發(fā)成本也不適合這個(gè)應(yīng)用，16位MCU正好處于二者之間，較好地迎合了這些產(chǎn)品的需求。此外，方興未艾的數(shù)字消費(fèi)類電子也是16位MCU的巨大推動力，如機(jī)頂盒、手機(jī)、PDA、便攜式媒體播放器等等，這些產(chǎn)品有著換代周期短、消費(fèi)人群多、對MCU性能要求高等特點(diǎn)，也是16位MCU的主戰(zhàn)場。

.汽車電子。32位MCU主要見于汽車信息系統(tǒng)中，8/16位才是汽車電子的主流，其中16位MCU由于其固有的一些優(yōu)勢，如高速數(shù)據(jù)處理(16位)，靈活的外圍接口(CAN,LIN)、高速外設(shè)(A/D，PWM)等，在汽車電子上的應(yīng)用前景優(yōu)于8位MCU。

.工業(yè)控制領(lǐng)域。比如變頻器、數(shù)控機(jī)床、熱工儀表、自動控制應(yīng)用。這些工控場合對速度要求低于對可靠性的要求，16位MCU由于系統(tǒng)大小適中，實(shí)時(shí)性好，非常適合應(yīng)用于這個(gè)領(lǐng)域。

夏宇紅
Microchip大中華區(qū)資深應(yīng)用工程師經(jīng)理

各家產(chǎn)品優(yōu)勢

Infineon

Infineon微控制器高級總監(jiān)石敬巖指出，一個(gè)新的好平臺，即便芯片成本降低20%，轉(zhuǎn)換平臺仍需很大的決心。這是因?yàn)楣I(yè)企業(yè)的客戶多為中小型企業(yè)，在中國很多企業(yè)的主要軟件設(shè)計(jì)人員是公司的高管，既要管理企業(yè)又要進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，因此軟件平臺的轉(zhuǎn)換(需要消耗1~2人年)不僅包括通常的軟件開發(fā)成本，有時(shí)還包括很高的管理者時(shí)間成本。因此，在轉(zhuǎn)換平臺時(shí)努力將研發(fā)成本減少1人年以上成為公司的目標(biāo)。核心和外設(shè)的一致性可以減輕客戶的研發(fā)負(fù)擔(dān)，同時(shí)需要為客戶提供整套的工具套件。