32位處理器值得期待

王 瑩 高 揚(yáng)

從去年開始，32位嵌入式處理器成了新聞發(fā)布的熱門，特點(diǎn)是32位MCU(微控制器)價(jià)格不斷降低，試圖與16／8位MCU競(jìng)爭(zhēng)；32位MCU／MPU(微處理器)在性能效率上不斷提到，瞄準(zhǔn)高速增長(zhǎng)的工業(yè)／醫(yī)療應(yīng)用。

32位MCU市場(chǎng)概況

據(jù)iSuppli推測(cè)，世界MCU的增長(zhǎng)在2009年初跌至谷底后，到2010年會(huì)有一個(gè)較大的恢復(fù)和提升。2009年，MCU市場(chǎng)是120億美元，比2008年下降了25％，預(yù)計(jì)2010年市場(chǎng)將有16％的反彈，達(dá)136億美元，隨后市場(chǎng)將漸漸復(fù)蘇。中國(guó)MCU市場(chǎng)2009年也將有16.4％的下降，2010年之后年增長(zhǎng)率將達(dá)10％以上，這種發(fā)展態(tài)勢(shì)比其它國(guó)家和地區(qū)狀況要好(圖1)。那么中國(guó)MCU市場(chǎng)按位數(shù)劃分，在未來幾年內(nèi)，32位市場(chǎng)份額將持續(xù)增長(zhǎng)，8位和4位市場(chǎng)將下降(圖2)。從世界范圍看，這種趨勢(shì)特點(diǎn)在中國(guó)尤為明顯。

在中國(guó)市場(chǎng)，工業(yè)電子、汽車電子和消費(fèi)類電子是比例最大的(圖3)。

在32位嵌入式處理器中，ARM處理器IP正越來越多地被采用。據(jù)Semicast預(yù)計(jì)，工業(yè)電子中ARM處理器年均增長(zhǎng)率達(dá)到27.8％(圖4)，其中醫(yī)療電子在工業(yè)中增長(zhǎng)最快，可達(dá)65.4％。2010年的ARM處理器市場(chǎng)容量將達(dá)204億美元，其中不合通信(主要指手機(jī))的部分為70億美元。2014年ARM市場(chǎng)容量預(yù)計(jì)達(dá)319億美元。

ARM 32位市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng)，來自眾多半導(dǎo)體公司鼎力支持。近日，就有TI和ST公司召開新聞發(fā)布會(huì)，推出他們的產(chǎn)品。

TI瞄準(zhǔn)工業(yè)，Sitara家族新增ARM9 MPU

從昔日的“DSP+模擬”、如今變身為“嵌入式+模擬”的德州儀器(TI)，這兩年在嵌入式產(chǎn)品方面格外用心，把其嵌入式業(yè)務(wù)細(xì)劃為MCU、MPU(微控制單元)和DSP三大塊(圖5)。

今年4月7日，TI宣布第二批Sitara成員＿AM17x和M18x系列，它們是4款可提供多種集成型連接選項(xiàng)的ARM9微處理器(MPU)，目標(biāo)鎖定嵌入式工業(yè)、醫(yī)療以及消費(fèi)類應(yīng)用，提供支持各種特定行業(yè)外設(shè)與接口的高靈活架構(gòu)。

與市面上其他公司的ARM9產(chǎn)品不同，TI的AMl808、AM1806、AM1707與AM170S MPU的特色在于高度集成了各種主要接口，如串行ATA(SATA)、通用并行端口(uPP)以及TI獨(dú)特的可編程實(shí)時(shí)單元(PRU)等。PRU可提供高度靈活的可配置i／o控制，使開發(fā)人員能夠擴(kuò)展外設(shè)功能，并為其設(shè)計(jì)添加定制接口。AMlx器件的軟硬件可擴(kuò)展性與各種軟件、演示以及開發(fā)工具相結(jié)合，可幫助客戶縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

據(jù)TI中國(guó)區(qū)應(yīng)用處理器與低功耗DSP業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理牟濤介紹，AMlx的亮點(diǎn)是：375 MHz與450 MHz ARM9選項(xiàng)；獨(dú)特的PRU可提高系統(tǒng)靈活性，并在需要時(shí)提供全面的用戶可配置性，例如能夠?qū)嵤┎⒄{(diào)諧UART與CAN等標(biāo)準(zhǔn)版、定制版以及“簡(jiǎn)化”版通用與專用串行接口，從而可擴(kuò)展系統(tǒng)外設(shè)需求：由于PRU可將ARM9解放出來，提高應(yīng)用處理能力、降低整體功耗、消除時(shí)延問題，并提高實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，從而可提高效率。

ST打造1美元32位MCU

而意法半導(dǎo)體(ST)近日推出了STM32系列的超值型微控制器產(chǎn)品，堪稱是32位MCU向低端發(fā)展的一個(gè)范例，其最大特點(diǎn)是超低價(jià)格，其中的16kB閃存、4kB RAM產(chǎn)品STM32F100B，的價(jià)格更低至10k以上訂單的O 85美元／片、將32位MCu產(chǎn)品的價(jià)格延伸至1美元以下。當(dāng)然，新產(chǎn)品也秉承STM32系列的ARM Cortex-M3內(nèi)核，提供32位MCU的高性能(圖6)。

“如此低的價(jià)格不是以犧牲產(chǎn)品性能為代價(jià)，相反，此次的超值型微控制器還集成了快速的12位ADC和雙通道的12位DAC以及消費(fèi)電子控制(CEC)硬件功能模塊，使此系列產(chǎn)品可滿足一些特殊的應(yīng)用需求。”ST大中華區(qū)單片機(jī)部門市場(chǎng)部經(jīng)理James Wiart說，“該系列產(chǎn)品還具有重映射功能，即面對(duì)應(yīng)用中布線日益復(fù)雜的情況，STM32產(chǎn)品可通過軟件設(shè)置竇現(xiàn)芯片部分功能引腳的互換，從而為工程師的布線提供更多優(yōu)化的可能?？蔀榘译姟⑾M(fèi)類以及工業(yè)類應(yīng)用提供高性能的處理能力”。據(jù)悉，該產(chǎn)品可為包括家電、消費(fèi)類及工業(yè)類應(yīng)用提供高性能的處理能力。