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8位MCU是汽車行業(yè)的主力軍

PCB線路板打樣 ? 來源:陳翠 ? 2019-09-01 06:25 ? 次閱讀
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雖然高端處理器,特別是32位MCU,現(xiàn)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(xù)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(xiàn)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(yè)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(yōu)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(fā)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(yōu)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(xiàn)在每秒超過1億條指令 - 增加了數(shù)千倍。

清潔,可綜合的核心也可以利用最新的EDA工具優(yōu)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(fā)明這樣的功能。當設計人員努力實現(xiàn)構建現(xiàn)代片上系統(tǒng)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(xù)轉向8位處理器,因為架構的熟悉性和穩(wěn)定性,以及圍繞它們構建的龐大設計生態(tài)系統(tǒng)。符合這些標準體系結構的可合成核心支持傳統(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)代半導體工藝技術降低成本。作為參考,嵌入式8051實現(xiàn)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(shù)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(tài)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(tǒng)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(xiàn)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(fā)明為可合成的核心,設計師繼續(xù)尋找創(chuàng)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(xù)生存的關鍵。

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