32位處理器值得期待

王 瑩 高 揚

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

32位MCU市場概況

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

在中國市場，工業(yè)電子、汽車電子和消費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，工業(yè)電子中ARM處理器年均增長率達到27.8％(圖4)，其中醫(yī)療電子在工業(yè)中增長最快，可達65.4％。2010年的ARM處理器市場容量將達204億美元，其中不合通信(主要指手機)的部分為70億美元。2014年ARM市場容量預(yù)計達319億美元。

ARM 32位市場的持續(xù)增長，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，推出他們的產(chǎn)品。

TI瞄準工業(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的ARM9微處理器(MPU)，目標鎖定嵌入式工業(yè)、醫(yī)療以及消費類應(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獨特的可編程實時單元(PRU)等。PRU可提供高度靈活的可配置i／o控制，使開發(fā)人員能夠擴展外設(shè)功能，并為其設(shè)計添加定制接口。AMlx器件的軟硬件可擴展性與各種軟件、演示以及開發(fā)工具相結(jié)合，可幫助客戶縮短產(chǎn)品上市時間。

據(jù)TI中國區(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的亮點是：375 MHz與450 MHz ARM9選項；獨特的PRU可提高系統(tǒng)靈活性，并在需要時提供全面的用戶可配置性，例如能夠?qū)嵤┎⒄{(diào)諧UART與CAN等標準版、定制版以及“簡化”版通用與專用串行接口，從而可擴展系統(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、消除時延問題，并提高實時響應(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)展的一個范例，其最大特點是超低價格，其中的16kB閃存、4kB RAM產(chǎn)品STM32F100B，的價格更低至10k以上訂單的O 85美元／片、將32位MCu產(chǎn)品的價格延伸至1美元以下。當然，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)。

“如此低的價格不是以犧牲產(chǎn)品性能為代價，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)單片機部門市場部經(jīng)理James Wiart說，“該系列產(chǎn)品還具有重映射功能，即面對應(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。可為包括家電、消費類以及工業(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、消費類及工業(yè)類應(yīng)用提供高性能的處理能力。