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嵌入式應用不斷升級,拉動32位MCU市場快速增長

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 12:14:25 來源:Cindy Hu

  基於產品升級換代和未來技術儲備需求,能夠提供更高性能、更低功耗以及更大靈活性的32位微控製器受關注度不斷攀升。智能儀表、智能白家電、近距離聯網應用(Zigbee/NFC)、汽車電子和高效電機控製等嵌入式應用有望拉動32位MCU市場加速發展。

  “以微控製器為主的嵌入式應用是未來10年增長最快的領域。”在第二屆ARM中國微控製器技術研討會期間,時任ARM中國總裁譚軍指出,“非移動嵌入式應用市場正在提供眾多的快速增長機會。Cortex-M3/M0內核在非移動市場上的出貨量正在迅速增長。今天非移動應用領域的授權客戶已占到2/3,我們針對非移動市場的ARM內核出貨量已基本達到2年前在移動市場的出貨量。”

麵向嵌入式市場的ARM MCU內核路線圖。

  看好32位MCU在嵌入式市場的應用前景,ARM在該領域持續投資,不斷推出新技術/產品。ARM 32位處理器通過提高性能和降低芯片尺寸來提供最高的係統集成度。Cortex-M係列是ARM專門針對低功耗、高性能嵌入式控製市場開發,其中,Cortex-M3的處理性能可達到1.25DMIPS/MHz。與ARM7TDMI-S相比,Cortex-M3可以相似的矽成本提供更高的性能。Cortex-M0則是業界體積最小、功耗最低的ARM處理器內核,其麵積僅為ARM7的三分之一,但卻達到了ARM7同等的性能。

  Cortex-M3采用統一Thumb-2高性能指令集,“Thumb-2指令集是ARM專門為Cortex-M3開發的,”ARM處理器部門產品經理Andrew Frame介紹,它可以16位處理器的代碼密度提供32位的性能。ARM Thumb2技術允許製造商使用更低成本的存儲器。“需要注意的是,Cortex-M0采用M3的一個超低功耗流水線指令子集,因此Cortex-M0隻能向上兼容。” Frame補充道。

  處理器架構的標準化和標準化外設有助於管理係統的複雜性、連接性和兼容性,同時降低開發周期所需的時間和成本。ARM與合作夥伴共同推出Cortex微控製器軟件接口標準(CMSIS),“CMSIS為基於Cortex-M係列微控製器提供了統一、簡單的軟件接口,便於在基於Cortex-M的微控製器之間實現軟件複用,從而降低開發難度,並縮短開發周期。”Frame指出。CMSIS是獨立於供應商的Cortex-M處理器係列硬件抽象層,為芯片廠商和中間件供應商提供了連續的、簡單的處理器軟件接口,簡化了軟件複用,並有效縮短MCU開發者的學習曲線和新產品的麵市時間。

  CMSIS被設計為可以完全升級,以確保其適用於所有Cortex-M係列微控製器。該標準提供了一個在外設、實時操作係統和中間件之間建立接口的通用方法,可以同時使芯片廠商和開發者受益。據悉,ARM計劃未來為CMSIS添加一個中間件訪問層,能夠為以太網、SD/MMC提供標準軟件接口,同時為RTOS Kernel進行持續調試提供調試接口。

  通過與合作夥伴的緊密合作,ARM正在推動高度分散的微控製器市場向基於ARM的32位架構發展。支持ARM MCU核的生態係統也在不斷發展,包括工具、中間件和RTOS等。目前已有超過20家的業界領先微控製器供應商提供基於ARM核的MCU解決方案以及豐富的MCU產品。基於ARM的微控製器的全球出貨量在2008年取得了超過95%的增長,達到了2.6億個。取得Cortex-M3內核授權的芯片廠商增加到28個,其中6個來自全球前10大芯片廠商。

  目前,總共有250款基於Cortex-M3的微控製器投入市場。“預計2009年會有更多的芯片廠商推出新一代基於Cortex-M3的微控製器,產品滲透汽車電子、GPS、電機控製、工業控製、醫療電子、電信等應用領域。”Frame表示,Cortex-M0的典型應用則包括超低功耗連接設備、智能傳感器、人機界麵創新以及低功耗存儲設備等。

  

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