32位MCU的应用正快速增长
作为嵌入式系统的重要组成部分，mcu（微控制器）是推动对象系统实现全面智能化的重要力量。目前，32位mcu的应用正快速增长，有望超过8位mcu的份额；而电子产品对低功耗的需求也促使mcu供应商采取各种策略降低器件功耗。
32位产品arm架构领先
从出货量来看，目前8位mcu依然保持领先，但32位mcu的增长速度是最快的，并且，某些传统的8位mcu厂商也开始进入32位mcu领域。不同位数的mcu产品根据其价格、生产工艺、计算能力、寻址空间、集成度、引脚数等方面的差异，分别适用于相对的低、中、高端应用，并各自占据了一定的传统市场。但随着技术的发展，产品界限逐渐模糊，各类产品间也发生相互融合和替代的情况。比如，随着现有应用复杂度的提高，对mcu的性能、寻址范围等要求也随之提高，使得某些应用从采用8位mcu转向16位mcu，甚至直接转移到 32位mcu。有分析机构预计，32位mcu将于2010年在数量上超过8位mcu。
在32位内核方面，arm公司是占据市场主导地位的，全球排名前十位的mcu产品供应商大都推出了以arm为内核的mcu。随着armmcu在全球范围的流行，第三方的开发工具的支持不断增加，开发工具的价格在逐步降低，越来越多的工程师投身到32位arm嵌入式设计开发中。迄今为止，arm内核在32位mcu中占有明显的优势。
对于系统性能要求不断提升的应用，单靠采用更先进的工艺和提升主频并非最佳的解决之道，而且会带来功耗过高的问题，同pc处理器从一味的主频竞争到走向多核产品一样，多核mcu也将是必然的发展趋势以满足高性能应用的需求。但多核系统会大大提高系统开发的复杂度，除了硬件本身，还需要解决软件和工具方面的问题，如支持多核的实时操作系统、支持多核调试的软硬件开发工具等，才能实现多核应用的整体平台。
“动静结合”实现器件低功耗
要提高器件性能，单纯地提高时钟频率当然很简单，但在数十兆赫兹以上的高速cpu的工作环境下，必须要克服散热的问题，也就是说，mcu自身的低功耗成了需要首先解决的课题。
对mcu产品而言，评价其功耗应该考核两个指标，即动态功耗和静态功耗。要最大限度地减小mcu器件在整个使用周期的功耗，必须同时采取多种措施：通过工艺优化，以降低晶体管在没有进行开关时的泄漏电流，可以使静态功耗最小化；通过降低晶体管的瞬态电流，以及在设计器件时把执行一项任务所需的时钟频率降至最低，就可以使动态功耗最小化；器件必须能够进入不同的工作模式，确保以最小的功耗执行各种不同任务。
st大中国区微控制器产品部高级技术经理梁平以st去年推出的stm32系列mcu为例，向记者介绍了低功耗产品的设计：“stm32采用arm公司的cortex-m3内核，arm公司在设计该内核时就设置了很多规则，通过这些规则，可以在不同的模式下关闭不必要的功能；而st在设计stm32产品的时候，同样也设置了很多规则，使得工程师在设计过程中要增加使的次数，尽管略微增加了设计的难度，但这对降低动态功耗是具有重要意义的。”
意法半导体stm32系列
产品介绍：stm32是st第一款基于cortex-m3并内嵌闪存的stm32mcu系列产品。最新的mcu配备256kb、384kb或512kb的嵌入式闪存，72mhz增强型系列stm32产品的嵌入式sram容量提高到64kb，36mhz基本型系列产品的sram则提高到48kb。在配有256kb和更高闪存配置的mcu中，增加的嵌入式外设接口包括一个灵活静态存储控制器（fsmc），它支持nor闪存、nand闪存、sram 和compactflash存储器。fsmc还支持英特尔的8080和摩托罗拉的6800液晶显示板控制器并口模式。stm32微控制器还为移动存储提供一个主设备接口，支持sd（安全数字）、sdio（安全数字输入/输出）和mmc（多媒体卡）等。此外，stm32新产品还增加一个支持主从设备模式和采样频率为8khz～48khz的i2s接口。推荐理由：除了自身硬件的优势之外，stm32最引人注目的特点是选择了cortex-m3内核。stm32得益于cortex-m3的技术，使得自身具有低成本、低功耗、高集成度的优势，成为目前通用mcu领域性价比最高的产品。stm32系列新增的28款产品，从定位低端市场的36引脚封装到定位高端市场的144引脚封装产品一应俱全，把既有的引脚排列、外设和软件兼容性等核心技术特征延伸到了扩展的产品线。
恩智浦lpc1700系列mcu
产品介绍：恩智浦公司于今年10月推出了基于armcortex-m3内核的lpc1700系列mcu。该系列产品具有以下特性：支持包括10/100ethernet、usbon-the-go/host/device和双can接口等通信外设，所有这些能够无瓶颈地同步操作，没有总线阻塞；拥有一个真12位模数转换器和10位数模转换器；除了4个uart、3个spi/ssp总线和一个i2s总线，还有增强型快速模式（1mb/s）i2c总线；拥有运行在低于1ua条件下的实时时钟；一个内存保护单元（mpu）能够令存储区域定义为只读，从而保护它们避免被破坏；一个正交编码器接口和电机控制脉宽调制器（pwm），令电机控制灵活而功能强大；cortex-m3r2号修正版内核带有包括唤醒中断控制器在内的增强低功耗特性；与恩智浦lpc2300arm7微控制器系列引脚兼容。
推荐理由：高速度是lpc1700系列最明显的优势。lpc1700系列是可提供cortex-m3微控制器中速度最快的，其设计符合那些在ethernet、usb和can通信中需要同时操作高带宽数据流的客户需求。lpc1700基于新的cortex-m3r2修订版内核，增加了高度集成的功率控制，其独特的唤醒中断控制器（wic）令进出低功耗休眠状态的操作变得顺畅有效率，这将有效地降低器件的动态功耗。
飞思卡尔mc9s12p系列mcu
产品介绍：s12mcu系列是汽车市场目前使用最广泛的16位架构，今年5月，飞思卡尔半导体推出了基于s12内核、32mhz总线的16位新产品——— mc9s12p系列。该系列具有集成的微控制器局域网（can）功能，缩短了汽车市场的8位和16位器件之间的距离，针对成本敏感且空间有限的中央车身应用。s12p系列为开发人员了提供了适合其应用需求的各种性价比选项，其片上闪存可以从32kb扩展为128kb。该系列还提供了一条向更强大的s12x器件进行平稳移植的路径，使开发人员能够随着闪存和性能要求的提高而扩展其设计。除了提供可扩展的16位性能外，s12p系列还提供7毫米×7毫米小体积48管脚qfn“冲压”封装选项，为空间受限的应用进行了优化。
推荐理由：mc9s12p系列具有16位mcu的出色性能优势，同时保留了8位mcu的入门级定价、低功耗、电磁兼容性（emc）和代码规模效率等优点。s12p系列非常适合于大量中央车身控制应用，如电动门窗、座位控制器、遮阳顶棚、车门模块、低端防抱死系统（abs）、电子助力转向（eps）和看门狗控制。s12pmcu为进入16位can应用市场提供了一个强大的、功能丰富的切入点。
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基于虚拟处理器嵌入式中间件
32位产品arm架构领先
从出货量来看，目前8位mcu依然保持领先，但32位mcu的增长速度是最快的，并且，某些传统的8位mcu厂商也开始进入32位mcu领域。不同位数的mcu产品根据其价格、生产工艺、计算能力、寻址空间、集成度、引脚数等方面的差异，分别适用于相对的低、中、高端应用，并各自占据了一定的传统市场。但随着技术的发展，产品界限逐渐模糊，各类产品间也发生相互融合和替代的情况。比如，随着现有应用复杂度的提高，对mcu的性能、寻址范围等要求也随之提高，使得某些应用从采用8位mcu转向16位mcu，甚至直接转移到 32位mcu。有分析机构预计，32位mcu将于2010年在数量上超过8位mcu。
在32位内核方面，arm公司是占据市场主导地位的，全球排名前十位的mcu产品供应商大都推出了以arm为内核的mcu。随着armmcu在全球范围的流行，第三方的开发工具的支持不断增加，开发工具的价格在逐步降低，越来越多的工程师投身到32位arm嵌入式设计开发中。迄今为止，arm内核在32位mcu中占有明显的优势。
对于系统性能要求不断提升的应用，单靠采用更先进的工艺和提升主频并非最佳的解决之道，而且会带来功耗过高的问题，同pc处理器从一味的主频竞争到走向多核产品一样，多核mcu也将是必然的发展趋势以满足高性能应用的需求。但多核系统会大大提高系统开发的复杂度，除了硬件本身，还需要解决软件和工具方面的问题，如支持多核的实时操作系统、支持多核调试的软硬件开发工具等，才能实现多核应用的整体平台。
“动静结合”实现器件低功耗
要提高器件性能，单纯地提高时钟频率当然很简单，但在数十兆赫兹以上的高速cpu的工作环境下，必须要克服散热的问题，也就是说，mcu自身的低功耗成了需要首先解决的课题。
对mcu产品而言，评价其功耗应该考核两个指标，即动态功耗和静态功耗。要最大限度地减小mcu器件在整个使用周期的功耗，必须同时采取多种措施：通过工艺优化，以降低晶体管在没有进行开关时的泄漏电流，可以使静态功耗最小化；通过降低晶体管的瞬态电流，以及在设计器件时把执行一项任务所需的时钟频率降至最低，就可以使动态功耗最小化；器件必须能够进入不同的工作模式，确保以最小的功耗执行各种不同任务。
st大中国区微控制器产品部高级技术经理梁平以st去年推出的stm32系列mcu为例，向记者介绍了低功耗产品的设计：“stm32采用arm公司的cortex-m3内核，arm公司在设计该内核时就设置了很多规则，通过这些规则，可以在不同的模式下关闭不必要的功能；而st在设计stm32产品的时候，同样也设置了很多规则，使得工程师在设计过程中要增加使的次数，尽管略微增加了设计的难度，但这对降低动态功耗是具有重要意义的。”
意法半导体stm32系列
产品介绍：stm32是st第一款基于cortex-m3并内嵌闪存的stm32mcu系列产品。最新的mcu配备256kb、384kb或512kb的嵌入式闪存，72mhz增强型系列stm32产品的嵌入式sram容量提高到64kb，36mhz基本型系列产品的sram则提高到48kb。在配有256kb和更高闪存配置的mcu中，增加的嵌入式外设接口包括一个灵活静态存储控制器（fsmc），它支持nor闪存、nand闪存、sram 和compactflash存储器。fsmc还支持英特尔的8080和摩托罗拉的6800液晶显示板控制器并口模式。stm32微控制器还为移动存储提供一个主设备接口，支持sd（安全数字）、sdio（安全数字输入/输出）和mmc（多媒体卡）等。此外，stm32新产品还增加一个支持主从设备模式和采样频率为8khz～48khz的i2s接口。推荐理由：除了自身硬件的优势之外，stm32最引人注目的特点是选择了cortex-m3内核。stm32得益于cortex-m3的技术，使得自身具有低成本、低功耗、高集成度的优势，成为目前通用mcu领域性价比最高的产品。stm32系列新增的28款产品，从定位低端市场的36引脚封装到定位高端市场的144引脚封装产品一应俱全，把既有的引脚排列、外设和软件兼容性等核心技术特征延伸到了扩展的产品线。
恩智浦lpc1700系列mcu
产品介绍：恩智浦公司于今年10月推出了基于armcortex-m3内核的lpc1700系列mcu。该系列产品具有以下特性：支持包括10/100ethernet、usbon-the-go/host/device和双can接口等通信外设，所有这些能够无瓶颈地同步操作，没有总线阻塞；拥有一个真12位模数转换器和10位数模转换器；除了4个uart、3个spi/ssp总线和一个i2s总线，还有增强型快速模式（1mb/s）i2c总线；拥有运行在低于1ua条件下的实时时钟；一个内存保护单元（mpu）能够令存储区域定义为只读，从而保护它们避免被破坏；一个正交编码器接口和电机控制脉宽调制器（pwm），令电机控制灵活而功能强大；cortex-m3r2号修正版内核带有包括唤醒中断控制器在内的增强低功耗特性；与恩智浦lpc2300arm7微控制器系列引脚兼容。
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飞思卡尔mc9s12p系列mcu
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推荐理由：mc9s12p系列具有16位mcu的出色性能优势，同时保留了8位mcu的入门级定价、低功耗、电磁兼容性（emc）和代码规模效率等优点。s12p系列非常适合于大量中央车身控制应用，如电动门窗、座位控制器、遮阳顶棚、车门模块、低端防抱死系统（abs）、电子助力转向（eps）和看门狗控制。s12pmcu为进入16位can应用市场提供了一个强大的、功能丰富的切入点。
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