8位、32位处理器的动向

在嵌入式处理器中，8位和32位可以说是嵌入式的生力军，前者市场最为庞大，后者崛起速度最为迅速。嵌入式的发展有何新的动向？

8位：开拓更多的应用

近年来，8位单片机(MCU)的性能在不断拓展，现场可编程，成本不断下降，I/O、指令更完备，开发工具方便、廉价，部分模拟和数字功能加入其中，超低功耗。

8位MCU的功能不断拓展，其驱动力是应用领域的不断扩大。Microchip的安防、单片机及技术开发部副总裁Steve Drehobl列举了8位MCU的一些新的有趣应用。MCU开关不是机械的集成，它好像触摸屏或按键式开关。过去的机械开关是旋钮式，而MCU里的开关采用数字式(笔者推测是由处理器芯核外的模拟电路来实现的，原理如模拟IC中的可调增益，利用可选电阻排编程来实现)。例如洗衣机过去调整功能、转速要用旋钮，现用按键即可。机械电子的好处是可以降低成本，提高开关功能。

典型的例子是压缩机关闭延时(图1)。尽管Microchip的PIC10F MCU比开关贵一些(多10美分)，但应用方面确实带来了好处。传统的机械定时延迟开关装在压缩机内。PIC10F可以完全代替这种开关，并且还是小型智能单片机。压缩机的测试需要很长时间，有了这种MCU，可对压缩机的供电条件进行预设，模拟时帮助节省很多时间，且非常准确。


如果把整个ASIC设计改变或修订的话，成本相当于5万美元，因此很多设计师宁可不搞这种大规模的修复，而使用“电子胶”——MCU(图2)。MCU可以把这些功能预先设计进来，就象给产品上了保险一样，任何变化都可以让设计师随时调整。

因此，在设计PC板等电路板时往往会预留空间，把可能会出现问题或系统需要升级的地点事先安排好，一旦出现故障，马上用备用的器件进行修理；或者一旦市场上需要新的功能，马上就可升级。这正符合美国的一句俚语：像撒胡椒面一样，先撒上。

因此，电子胶可用于ASIC、电路板、器件的修复、功能升级、后期变更和其他针对产品快速量产需要的补充件。

MCU的特点是量体裁衣，但随着MCU的应用层出不穷，量体裁衣越来越困难了。因为现在应用太多了，而且人们的想法层出不穷，厂家新型号与性能很难赶上。因此MCU公司如Microchip采用MCU的核心技术，集成部分外围及可编程内存，开发出系列小巧灵活的产品。“在产品交货上我们不做任何工作，让我们的用户充分发挥创造力与想象力来开发出他们所需要的应用。” Drehobl总结道。

32位与操作系统

完成一个好的设计，操作系统与处理器同样重要，还要有平台开发概念。 在32位领域靠IP(知识产权)打遍天下的ARM公司，其处理器核的特点是低功耗、高性能和低成本。但这也离不开操作系统等第三方合作伙伴的紧密配合。此次是ARM进入中国两年多来第一次以嵌入式Linux为主题的研讨会。此前ARM也曾携手mC/OS做研讨会。这次之所以选择Linux，是因为嵌入式Linux是个群众团体，同样有很大的发展潜力。ARM希望通过这次大会，帮助第三方在ARM芯片上做Linux的开发、创业和增值。 为了推广基于ARM的操作系统，ARM还宣布了一个对中国用户来说的好消息：把许多资源贡献了出来，供广大用户免费下载，使ARM对kernel(内核)的裁减、优化成果及时与用户共享。

嵌入式OS所要做的

不同于台式机与服务器领域，嵌入式操作系统有很多种，这是由嵌入式的应用多姿多彩决定的，例如MP3、多媒体播放、工控、洗衣机、微波炉。可见嵌入式是个很新的市场，也是一个分得很细的市场，因此没有一家公司的操作系统可以垄断这个市场。 嵌入式对操作系统有了很多新要求，因为在台式电脑中Linux无所谓大小，功耗也不是问题，性能也不是问题。但在嵌入式里，若用5V电池跑台式Linux实现PDA，仅CPU就已不够用了，怎么能降低功耗？ARM kernel运行起来时，即可听音乐，又可低功耗，还要带外设，如何对kernel优化呢？这是ARM正在做的，过几年要对kernel进行裁减，将来在开发中实现嵌入式优势。

Linux是免费的，如何在开发中赚钱？这是全球公司都在探讨的问题，也是MontaVista、 LinuxWorks等在考虑的问题。谭军认为，嵌入式Linux不外乎满足客户的这些需求：1，集成，要把系统做得很小，集成要靠硬件工具；2，软件，要有操作系统和应用，例如MP3，MPEG4、WAPI等；3，系统实现什么功能，是demo(样品演示)还是产品？很多Linux产品至今还停留在实验室，原因是开发者设计时不是从系统角度出发，而是从技术角度出发。可见不能仅停留在技术层面，而应满足客户的需求。


中国有大量的开发人员，在开发嵌入