http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 12:35:19 來源:深圳市貝爾斯電子有限公司
微控製器廣泛應用於各種小型電器,隨著技術的發展,其不但價格低廉,而且功能越來越強大。由於家用電器、手持式消費電子產品、shouchishitongxinzhuangzhihecheyongdianzidenglingyudeshichangtuidong,weikongzhiqideshiyongliangyuelaiyuedaerqiebiaoxianchulegengxinhuandaidequshi。yujizaiweilaideshichangzhong,dijieyingyongjianghuiyi8位微控製器為主,而高階應用將會由32位微控製器稱霸。當然,也有可能衝出一個比32位微控製器更強大的產品,如果能夠控製成本,則32位微控製器將麵臨很快被淘汰的命運。不過就目前的情形來看,32位微控製器將在市場中活躍一陣子。其市場占有率將會逐漸上升,到2010年將會達到30.27%。
微控製器的市場前景
weikongzhiqikeyishuoshibandaotishichangzuizhongyaodezujian,zaixindetidaichanpinchuxianzhiqian,tajiangyizhilongduanyidakuaishichang。womenfaxian,weikongzhiqihaoxiangshibansuizheweichuliqiyiqifazhande。 Intel不斷地采先進的製程、精(jing)巧(qiao)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)架(jia)構(gou)將(jiang)微(wei)處(chu)理(li)器(qi)推(tui)升(sheng)到(dao)如(ru)今(jin)的(de)納(na)米(mi)尺(chi)寸(cun),超(chao)微(wei)順(shun)勢(shi)推(tui)出(chu)雙(shuang)核(he)心(xin)處(chu)理(li)器(qi),也(ye)將(jiang)信(xin)息(xi)應(ying)用(yong)的(de)微(wei)處(chu)理(li)器(qi)市(shi)場(chang)導(dao)入(ru)多(duo)核(he)心(xin)架(jia)構(gou),同(tong)時(shi)信(xin)息(xi)領(ling)域(yu)的(de)微(wei)處(chu)理(li)器(qi)也(ye)從(cong)早(zao)期(qi)的(de)8位處理器,推升到16位處理器、32位處理器,如今64位處理器已經成為未來信息領域的主流處理器;而微控製器也表現出了從8位到16位再到32位(wei)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi),同(tong)時(shi),多(duo)核(he)心(xin)架(jia)構(gou)很(hen)有(you)可(ke)能(neng)是(shi)微(wei)處(chu)理(li)器(qi)下(xia)一(yi)步(bu)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)。所(suo)以(yi),隻(zhi)要(yao)不(bu)斷(duan)升(sheng)級(ji),不(bu)斷(duan)更(geng)新(xin)換(huan)代(dai),不(bu)斷(duan)滿(man)足(zu)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu),微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)市(shi)場(chang)前(qian)景(jing)一(yi)片(pian)光(guang)明(ming),至(zhi)少(shao)目(mu)前(qian)是(shi)這(zhe)樣(yang)。
其(qi)實(shi),微(wei)處(chu)理(li)器(qi)也(ye)是(shi)一(yi)種(zhong)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi),隻(zhi)不(bu)過(guo)其(qi)功(gong)能(neng)更(geng)加(jia)強(qiang)大(da)而(er)已(yi)。除(chu)了(le)微(wei)處(chu)理(li)器(qi)這(zhe)個(ge)市(shi)場(chang),為(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)在(zai)其(qi)他(ta)領(ling)域(yu)的(de)應(ying)用(yong)也(ye)是(shi)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)。
微控製器在日常生活中的應用極廣,生活中的各種家電幾乎都必須使用到微控製器,如家用音響、家用電話、洗衣機、冷(leng)氣(qi)機(ji)等(deng)等(deng)。隨(sui)著(zhe)電(dian)子(zi)應(ying)用(yong)的(de)領(ling)域(yu)由(you)家(jia)用(yong)電(dian)器(qi)領(ling)域(yu)延(yan)伸(shen)至(zhi)手(shou)持(chi)消(xiao)費(fei)裝(zhuang)置(zhi),微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)也(ye)由(you)家(jia)用(yong)電(dian)器(qi)領(ling)域(yu)延(yan)伸(shen)至(zhi)手(shou)持(chi)消(xiao)費(fei)裝(zhuang)置(zhi),手(shou)持(chi)式(shi)裝(zhuang)置(zhi)包(bao)括(kuo)手(shou)持(chi)通(tong)訊(xun)裝(zhuang)置(zhi)與(yu)手(shou)持(chi)消(xiao)費(fei)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin),手(shou)持(chi)通(tong)訊(xun)裝(zhuang)置(zhi)包(bao)括(kuo)手(shou)機(ji)、GPS、PDA手機、智能手機與股市傳訊裝置等等,手持消費電子產品包括數碼攝像機、數碼相機、MP3播放器、zhangshangxingyouxijiyudianzichongwudengdengchanpin,zhexiechanpinzhongdouyaoyongdaoweichuliqi。tongshi,qichedianzilingyuyejiangdaorugengduodedianzigongnengsheji。qicheyingyonglingyuzhongshiyongdaoweikongzhiqidejihuihenduo,ruanquanqinang、智能安全帶、胎壓監測、車載娛樂係統、引擎控製、刹車防鎖死係統、車載網絡係統、車內(外)監控裝置與車用導航係統等等,一輛車所需要使用到的微控製器數目多達數十個,未來將會是極具潛力的市場之一。
微控製器的發展趨勢
一、32位微控製器的市場份額將快速增長
市場研究機構In-Stat的研究資料顯示,2004年全球的微控製器市場規模為122億美元,市場規模相當大,不過由於微控製器的價格低廉,且容易隨著製程技術進步而降低銷售單價,預計到了2009年,全球微控製器市場規模將以4.43%的緩慢增長率繼續攀升,屆時全球微控製器市場規模將為 121.2億美元。
另一方麵,若是以不同微控製器的銷售數目來看,可以發現幾個趨勢(圖二),首先是8位微控製器長期居微控製器市場的主要份額,並在2007年以後開始略有動搖。8位微控製器的出貨數目以往皆占整體微控製器出貨數目的七至八成以上,自2007年以後,8位微控製器的龍頭地位漸漸下滑,其出貨數目占整體微控製器市場的比重在2010年後將下滑至七成以下。
第二是我們可以觀察到在非8位微控製器的高階微控製器領域應用中,32位微控製器持續取代16位元微控製器的趨勢相當明顯,32位微控製器在2006 年首度超越16位微控製器,市占率穩居第二,同時其出貨數目將持續上升,到了2010年,32位微控製器將有機會達到32.62%的市占率,成為另一個重要的微控製器應用領域。
32位微控製器的逐漸興起主要是由於各項家電與消費電子產品需要更多更強大的功能,而更複雜的影音應用、智能判斷與控製領域也需要效能更強大的處理器,因此32位微控製器將逐漸取代目前的16位微控製器是可以確定的趨勢。
(一)高整合度
由於32位微控製器性能較高,所以必須有更強大的周邊處理功能與多樣化的應用接口,因此32位微控製器的整合度較以往位元數較低的微控製器整合度更高。一般來說,32位微控製器多半會配備有模擬/數字轉換器、數字/模擬轉換器、內建NAND型快閃存儲器(至少512KB)、內建ROM(至少 32KB)、特定的通訊接口(以達到和USB或以太網絡等周邊裝置溝通的能力)、DRAM控製接口。另外,更多以往放在微控製器外部的混合信號元件也逐步被加入微控製器中,如比較器、放大器、濾波器和內部震蕩器等等。
(二)針對特殊應用設計
為了要滿足不同的應用,必須針對32位微控製器做出一些個性化設計,以符合特殊的用途。
在家用電器領域,32位(wei)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)應(ying)用(yong)增(zeng)加(jia)速(su)度(du)頗(po)快(kuai),此(ci)部(bu)分(fen)與(yu)數(shu)字(zi)家(jia)庭(ting)的(de)概(gai)念(nian)在(zai)近(jin)年(nian)來(lai)愈(yu)來(lai)愈(yu)具(ju)體(ti)化(hua)有(you)關(guan),而(er)針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)領(ling)域(yu)的(de)家(jia)電(dian)應(ying)用(yong),適(shi)度(du)地(di)增(zeng)加(jia)對(dui)應(ying)的(de)功(gong)能(neng)設(she)計(ji)有(you)助(zhu)於(yu)32位微控製器在性能價格比上的提升。
在工業計算機領域則增加了網絡通訊功能,此部分如主打工業計算機應用的Innovasic公司,為了應付日漸增加的工業計算機網絡應用,在其新推出的 32位微控製器Fido1100係列中,提供了TCP/IP的軟件堆疊,使該型的微控製器得以透過網絡協定與其它裝置做通訊。同時該型微控製器提出了所謂的FIDO架構(Flexible Input Deterministic Output;彈性化輸入,指定式輸出),用來提高CISC架構微控製器的處理效率,其作法即是增加程序快取存儲器,可以方便儲存必須經常執行的程序碼,來提高整個微控製器的執行效率。
(三)結合部分DSP功能
由於32位微控製器的功能相較8位微控製器強大許多,32位微控製器開始有能力針對數字信號處理(Digital Signal Processing;DSP)設計出專用的線路,數碼信號處理通常包括了相當多的摺積(Convolution)運算、矩陣運算等等,用來處理數學上的拉普拉斯運算或傅利葉轉換,廣泛地應用在各項關於聲音、圖片、影像等等多媒體應用領域,此部分的運算若是要以專用的硬件來實現,就是一係列的乘法器 (Multiplier)與桶型移位器(Barrel Shifter),目前比較高階的微控製器會內建專用的數碼信號處理計算線路,來加速數碼信號處理的能力。
(四)延續軟件設計
對於係統廠商而言,整體的開發成本在微控製器相關部分包括了微控製器與周邊的硬件成本、與微控製器搭配的軟件成本兩大類,傳統上的8位微控製器多為 8051架構,所搭配的開發工具也是針對8051架構所設計,相關的軟件開發人員熟知的開發係統為8051架構的8位微控製器,到了32位微控製器應用的領域,軟件開發所需花費的人力與時間成本迅速上升,同時如何將廠商原本於8位微控製器領域的已開發成品轉移到32位微控製器平台上,也是32位微控製器廠商的一個重要的開發課題。針對此現象,微控製器廠商紛紛針對32位微控製器開發方便適用的軟件開發接口。
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(五)內建Flash
目前Flash形式的微控製器日漸增多,已經成為市場的主流。采用Flash的微控製器可以多次讀寫,方便需要重複加載程序資料的應用場合,同時可以減少韌體出錯或改版時,售後召回的維修成本。目前Flash形式的微控製器單位價格已經和OTP形式的微控製器價格逐漸接近,兩者平均價差約在兩成以內,未來隨著發展Flash形式微控製器的廠商增加,Flash形式微控製器的價格將有機會和OTP形式的微控製器接近。
(六)RISC將成為主流架構
RISC處理器采用了專用的硬件線路(Hardwiredcircuit)來處理各個不同的指令,因此RISC架(jia)構(gou)的(de)微(wei)處(chu)理(li)器(qi)可(ke)以(yi)達(da)到(dao)極(ji)高(gao)的(de)運(yun)作(zuo)效(xiao)率(lv)與(yu)較(jiao)低(di)的(de)消(xiao)耗(hao)功(gong)率(lv),缺(que)點(dian)則(ze)是(shi)當(dang)指(zhi)令(ling)集(ji)的(de)指(zhi)令(ling)數(shu)目(mu)增(zeng)多(duo)時(shi),因(yin)為(wei)必(bi)須(xu)準(zhun)備(bei)更(geng)多(duo)的(de)硬(ying)件(jian)線(xian)路(lu)來(lai)處(chu)理(li)指(zhi)令(ling),會(hui)造(zao)成(cheng)芯(xin)片(pian)麵(mian)積(ji)增(zeng)加(jia),同(tong)時(shi)增(zeng)加(jia)芯(xin)片(pian)成(cheng)本(ben)。由(you)於(yu)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)應(ying)用(yong)場(chang)合(he)通(tong)常(chang)使(shi)用(yong)到(dao)的(de)指(zhi)令(ling)數(shu)目(mu)較(jiao)為(wei)精(jing)簡(jian),所(suo)用(yong)到(dao)的(de)程(cheng)序(xu)碼(ma)也(ye)必(bi)須(xu)較(jiao)為(wei)精(jing)簡(jian),因(yin)此(ci)RISC架構特別適用於微控製器架構,有可能成為微控製器應用領域的主流架構。
來源:工控大世界