国产MCU厂商纷纷构建完善的生态系统
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特别是8位MCU,因其成本低廉、功耗低、易于编程等特点,在消费电子、汽车电子、智能家居、工业控制等众多领域拥有广泛的应用,是很多电子产品开发设计工程师比较推荐的低成本高性价比的选择。
国产8位MCU最显著的优势在于其成本效益。相比于更高级别的MCU,8位MCU在功能满足基本需求的前提下,成本更低廉。这对于需要大量使用MCU的行业来说,如消费电子、智能家居、玩具制造等,意味着更低的成本投入和更高的利润空间。因此,国产8位MCU成为了这些行业低成本的控制器方案。
国产8位MCU在功耗控制方面表现出色。低功耗特性使得这些MCU非常适合那些需要长时间运行且对电池寿命有较高要求的设备,如便携式医疗设备、智能穿戴设备等。在这些应用场景中,国产8位MCU能够在保证设备正常运行的同时,最大限度地延长电池使用寿命,提升用户体验。
再者,国产8位MCU的编程和开发相对简单,降低了开发者的学习成本和开发门槛。这得益于国内厂商在开发工具链、软件库等方面的不断优化和完善。对于初学者和小型创新企业而言,国产8位MCU提供了一个快速上手、高效开发的平台,加速了产品从概念到市场的转化过程。
为了更好地服务用户,国产8位MCU厂商纷纷构建完善的生态系统,英锐恩的ENMCU生态系统包括开发工具链、软件库、技术支持等,大大降低了用户的开发门槛和成本。
前阵子连MCU界都在说“32位时代来了”,看来8位MCU市场真的进入了黄昏时代,它似乎正在加速。
8位单片机(8bit microcontrollers)是一类具有8位数据总线宽度的微控制器,它们在单周期内能够处理8位数据,适用于多种嵌入式系统和应用。以下是8位单片机的一些常见分类:(8位单片机 联系电话 400-7888-234)
1. 基于微架构的分类:
冯·诺依曼架构:在这种架构中,程序指令和数据存储在同一内存空间中,通常称为RAM。这种架构的特点是内存使用灵活,但可能在执行指令时因数据访问操作而等待,导致指令执行相对较慢。
哈佛架构:这种架构的微控制器具有分开的程序内存和数据内存,允许同时访问指令和数据,提高了执行速度。
2. 基于数据总线宽度的分类:
8位微控制器:数据总线宽度为8位,能够处理的值范围从0到255。它们通常具有有限的程序内存和数据内存,广泛应用于简单任务和成本敏感的应用。(8位单片机 联系电话 400-7888-234)
8位单片机
3. 基于指令集的分类:
CISC(复杂指令集计算机):CISC架构的微控制器具有丰富的指令集,可以执行多种复杂操作,通常用于高级语言编程。
RISC(精简指令集计算机):RISC架构的微控制器具有简化的指令集,每个指令通常在一个周期内完成,适合于需要高速执行的应用。
4. 基于内存设备的分类:
嵌入式内存微控制器:所有功能块都在芯片上,例如8051,具有程序和数据内存、I/O端口、串行通信、计数器和定时器以及中断。
外部内存微控制器:不是所有功能块都在芯片上,例如8031,没有程序内存在芯片上。
5. 特定系列和型号:
PIC16F系列:由Microchip Technology生产,适用于各种嵌入式应用。
AVR系列:由Atmel(现为Microchip Technology的一部分)生产,以其高代码密度和高执行速度而闻名。
8位MCU的定义是什么?
一个产品是MCU还是MPU(Micro Processor Unit),简单来说就是看它是否可以在没有外部存储器或其他外围电路的情况下运行,而MCU除了CPU内核本身之外,一般都是SRAM(用于程序操作/数据存储)和闪存(大多数用于程序存储,但有时用于数据存储),外围电路。它配备了时钟,外围I / O,甚至PMIC,只要外部提供电源,它将自行运行。MPU基本上具有外部存储器,并将其用作程序存储区域。
但是,有了这个定义,例如,ScratchPad区域中的SRAM呢(这很麻烦,因为有时有些东西可以在这里放置代码),或者Xeon MAX MCU是否具有64GB HBM2e封装并且在没有外部DRAM的情况下运行?
另一个定义是MMU(内存管理单元)在MPU上运行,而MPU(内存保护单元)运行或(尽管现在数量不多)还有一个分类,即MCU首先没有内存管理单元。简而言之,它是虚拟内存是否有效。
这在目前的32位到64位全盛时期是一个相当有说服力的标准,但是在4/8/16位的情况下,MPU没有配备MMU的情况很多,所以不是一个完美的标准。很难说事实上,有MPU和MCU都准备在同一个核心的相同外设配置中的例子。
那么,就趋势而言,市场上不再有8/16位MPU,可以将它假设为一个拥有内存的MCU,即:它是32位MCU和MPU的混合。64位MCU仍然很少(但不是没有),大多数是MPU。下一个问题是,8位是什么意思?
首先,8 位 CPU(或 16 位或 32 位)的定义是什么?以前说地址总线和数据总线的大小是由地址总线的大小决定的,Intel 8088是8位吗?还有说MC68000是32位还是16位,SuperH系列是32位还是16位。
在我看来,如果所有指令可以处理的最大数据类型大小是8位,那么它就是一个8位 CPU。即使是历史上被视为8位CPU的Z80,也有16位的Load/Store指令和算术运算指令,但也仅限于地址处理所必需的。其中,AND/OR/等逻辑运算XOR 只有 8 位。
即使是历史上被视为8位CPU的Z80,也有16位的Load/Store指令和算术运算指令,但也仅限于地址处理所必需的。其中,AND/OR/等逻辑运算XOR 只有 8 位。
顺便说一下,瑞萨电子的产品线中还有一款名为RL78的 8/16 位 MCU 。目前的产品,有的被当成8位(RL78G10/G1M/G1N:S1核心),有的被当成16位(其他:S2/S3核心)。
新的8位MCU
这就是为什么我要谈论与仅执行 8 位操作的 MCU 相关的数据。说实话,8位的MCU本身还在出货,甚至有新品出货。
例如,本月(2023 年 2 月),中国台湾 Holtek 半导体宣布了具有自己的 8 位 RISC 内核的“ BH66F2560 ”和“ BH67F2476 ”。不过搭载Holtek的8位MCU的产品比通用产品更接近于ASSP,所以可以说是有所不同,但在通用产品方面,去年4月Microchip推出了“AVR DD”和“ PIC16”发布了一款新产品。所以,在产品层面,还是有小幅上涨的,很多之前公布的产品还在出货中,不代表产品马上就会从市场上消失。