雖然高端處理器,特別是32位MCU,現在往往成為人們關注的焦點,但8位MCU不僅僅是擁有自己的。據IC Insights稱,2004年,預計8位微控制器將繼續領導所有MCU的收入和單位出貨量,占市場收入的近40%。事實上的標準體系結構(例如8051和6811)與可合成的,可配置的實現相結合,可作為可授權的硅知識產權,使8位CPU的生存遠遠超出了他們最初夢想的生命周期。
8位MCU仍然是汽車行業的主力軍。它因其具有成本效益的控制功能而受到重視,使消費者能夠享受汽車領域智能產品的優勢。例如,BMW 745i豪華轎車包含60多個8位MCU。
如果8位處理器仍然停留在20世紀80年代最初設計的半導體工藝技術中(運行在某些東西上)像2 MHz),他們很快就會失去動力。但是,可合成MCU的推出,專為重復使用同步,基于觸發器的樣式和簡單的時鐘而設計,使得便攜性能夠利用最新的工藝技術。作為“軟”內核,這些處理器也是可配置的,允許設計人員將MCU優化到目標應用。增強的體系結構與流程可移植性相結合,將8位MCU從20世紀80年代的每秒100,000條指令改進到現在每秒超過1億條指令 - 增加了數千倍。
清潔,可綜合的核心也可以利用最新的EDA工具優化,可自動降低50%的功耗;插入用于制造測試的結構;并有助于自動確保信號完整性,可制造性,可靠性和高產量。設計人員絕對傾向于將成熟的IP用于成熟的架構,而不是為了相同的目的而嘗試自己發明這樣的功能。當設計人員努力實現構建現代片上系統所需的生產率和成本效益設計時,這一點尤為重要。國際半導體技術路線圖預測,到2008年,95%的生產力增益將來自使用預先設計,預先驗證,可重復使用的IP模塊。
設計人員繼續轉向8位處理器,因為架構的熟悉性和穩定性,以及圍繞它們構建的龐大設計生態系統。符合這些標準體系結構的可合成核心支持傳統軟件,幾乎不需要修改。如果原設計師在10年前退休,這一點尤其重要。
那么,這些8位MCU在哪里?對于某些應用程序,8位“足夠”,提供必要的處理“oomph”來處理整個應用程序的處理。對于不需要大量處理能力的應用尤其如此,例如VCR,遙控器,動畫玩具,烤面包機,冰箱和洗衣機。對于其中許多應用,設計人員可以轉向高性價比的0.35甚至0.5微米晶圓廠。
目前采用分立式8位MCU和其他邏輯集成電路實現大批量設計的公司可以通過將整個設計合并到一個SoC中,可以顯著降低制造成本,提高可靠性并降低功耗。當然,這包括嵌入8位MCU以及相關存儲器。為了支持這種移動,MCU必須與分立器件100%兼容。通過減少印刷電路板,減少部件和利用密集的現代半導體工藝技術降低成本。作為參考,嵌入式8051實現可以在大約12,000個門中完成,硅片成本僅為幾分之一。
在需要32位處理器進行實際數據處理的應用中,8位MCU可用于卸載相對更大且功耗更大的主處理器。這允許32位主處理器較少運行和/或以較低頻率運行,因為當CPU處于空閑或休眠狀態時,可通過8位MCU管理管家功能。在某些情況下,8位MCU可以進行足夠的處理,以允許選擇更小或功耗更低的32位處理器。在實時應用中,系統的整體可靠性可以通過使用這樣的多個MCU作為8位設備與16,32或64位,以實現間歇性,時間關鍵性,低處理性來提高在不久的將來,32位MCU市場毫無疑問會超過8位MCU,但對于令人尊敬的8位MCU來說,目標還不是很接近。他們將自己重新發明為可合成的核心,設計師繼續尋找創造性的方法在新的應用程序中使用它們。設計師能夠將8位MCU快速嵌入其最新設計中,這是他們持續生存的關鍵。
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