[ARM经验] 8位单片机是否将被32位单片机替代?_技术文章_行业资讯_武汉华和机电技术有限公司
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    [ARM经验] 8位单片机是否将被32位单片机替代?
    作者:华和技术 点击量: 发布时间:2016-03-16

        有人说,51单片机是入门的基础,应该学习;也有人说,ARM系列32位单片机的各种教程已经普及,51单片机早已过时,自然也就失去了学习的必要性。甚至还有一种极端的声音--是时候向51单片机说再见了……确实,8位MCU和32位MCU,常常被拿来做比较,尤其是在32位MCU的价格不断降低、8位MCU价格优势不那么明显的今天,越来越多地听到关于8位MCU要被淘汰的言论。难道8位MCU真的要退出历史舞台了么?

     

        下面就让我们来听听业界的声音吧!业界声音飞思卡尔飞思卡尔微控制器亚太区业务发展总监曹跃瀧这样分析:8位MCU因其成本优势,在未来也具备很大的增长空间,但是它更适合于单独的产品使用。在物联网应用中,很多场合不仅需要实现机械化向电磁化、智能化的转变,而且还要考虑可靠的连接性、安全性和保护性,所有这些功能的实现都需要MCU的参与,因此32位MCU会是物联网应用的主流。

     

        Atmel在分析物联网应用时,Atmel公司高级产品经理Bj?rn ?ge Brandal表示,物联网应用的范围非常广泛,很难说它的主流是8位还是32位。在有些小的应用中,8位的性能已经足以,而且这些小的应用数量也十分可观。就Atmel而言,8位MCU更多地会关注边缘应用,32位产品则侧重高性能应用,两者相结合,争取在物联网应用市场获得更大的发展空间。HOLTEK在触摸按键产品领域,HOLTEK已经积累了多年经验, 2014年在MCU竞争异常激烈的情况下还达到了50%的增长率。与笨重的机械式按键相比,HOLTEK以VS系列开头的8位MCU做成的触摸按键更易被客户接受。其PCB板外围电路非常简单,没有大量的电容、电感的设计,大部分运算转换的功能都已被集成到8位的MCU中。配合MCU的开发工具,应用工程师们可以根据自己产品的需求来调试触摸按键的灵敏度,以及根据自己的喜好进行个性化配置,而且价格上相比传统按键也没有提升。

     

        目前,此款触控按键MCU出货量为每季1000KK,其中45%被应用到电磁炉和抽油烟机上。HOLTEK半导体业务总经理蔡荣宗先生认为,随着智能手机和平板电脑的加速成长,加上触控逐步扩散至汽车电子、医疗、家电等领域,相关的应用会越来越多。尽管触控已经不是新技术,但正处于上升期,仍将有一个黄金成长期。Microchip8位MCU的销售额水涨船高,Microchip公司正在增加产能满足这种需求。Microchip的首席运营官Ganesh Moorthy在近期电话分析会议上表示,没有想到近三年发布的8位MCU需求如此旺盛,Microchip将扩大产能以满足市场的需求。瑞萨由于物联网应用的发展,32位MCU正在快速增长。智能设备和爆发性增长的应用的连接需求,也为MCU的发展推波助澜。瑞萨电子美国市场副总裁Ritesh Tyagi认为,客户意识到,CPU的内核并没有那么重要,它只不过是通过外设组合来与MCU区分。硬件工程师并不会基于位数和内核数来做决定,他们考虑更多的是8位、16位、32位平台的集成度和代码复用性。由于成本和软件复杂程度低的优势,具有更少引脚和存储的8位MCU在未来仍会吸引市场的注意。

     

        总的来说,客户正在尝试在一个平台内将其软件标准化,以降低软件开发成本,并且更容易跨高端平台设计。笙泉虽然16位、32位单片机市场的竞争异常激烈,但不容忽视的是,客户关注的不仅是性能,还有成本。笙泉公司产品负责人强调,在实际使用中很多客户都会谈到,8051核完全能够满足产品的需求,性价比也很合适,没有必要采用32位MCU,尤其是在对价格非常敏感的应用领域。宏晶宏晶科技是国内专注于8位单片机市场的典范。在众多公司迫不及待地转去争夺32位市场之际,宏晶科技仍坚守在8位市场这片依然肥沃的土地上,并凭借丰富的电子产品开发设计经验以及广泛的国际品牌单片机原厂技术资源,成为新一代增强型8位单片微型计算机标准的制定者。其产品不仅广泛地应用在通信、工业控制领域,而且在信息家电、语音、玩具、礼品等领域也有很好的表现,包括手机、交换机、计价器、微型打印机、电子词典、PDA、掌上电脑、数码相机、U盘等。上海海尔作为智能电网和智能家居平台的半导体公司,上海海尔的通用MCU产品线目前还是以8位为主。但是公司在专用领域的多款采用ARM Cortex核的专用MCU均已进入量产。

     

        虽然,近年来32位产品在整个MCU市场的份额占比在迅速提升,但并不代表8位MCU会在短期内被完全取代。相反,8位MCU由于其应用简单灵活、安全稳定、成本优势等特点,仍会随着整个MCU市场的增长而不断扩增。上海海尔副总经理潘松表示,MCU是个需要长期积累的产业,产品是否稳定,如何达到功能、性能以及成本的最佳平衡,才是产品带给客户的真正价值所在。8位MCU是上海海尔的基础,也是整个MCU行业的基础。而在32位MCU市场,立足细分市场,找到产品附加价值所在,才是真正发展之路。编辑观点-- 8位、32位,各有用武之地!随着全球经济的复苏,工业和汽车行业的微控制器销售额日益攀升,而且这种上升幅度不仅仅限于32位的产品上。其实,8位内核覆盖的产品,在人们的日常生活中随处可见:电视机的遥控器、银行的点钞机、咖啡机、电磁炉……小小8位内核,仍然蕴含着巨大的能量!(1) 从教学内容看在单片机百花齐放的时代,51单片机成为经典教学内容。那个时代没有更高级的单片机可供选择,国内也没有更优秀的教材用于参考,老师的水平也是参差不齐,而51单片机正符合当时的需求,不仅有大量的相关教材和广泛的示例,而且工作的实际项目也是以51单片机为主,于是51单片机理所当然成为当时的学习基础。

     

        而如今,ARM一统天下,从51单片机转向ARM也是十分自然的事。如果说学51单片机是误区,那么从学51单片机转向学ARM只是转向了另一个误区,因为其本质上只是以产品为中心的学习内容的正常变化,操作系统的学习也是如此。真正走出误区,应该是将单片机或嵌入式系统的基本原理抽象化,抽去产品外壳或一般性的教学内容,用《嵌入式系统概论》、《操作系统概论》作为高校教材。(2)从技术发展看MCU起源与演化取决于技术与市场两大因素。Intel于1971年推出全球第一个4位微处理器后,迅速转向8位微处理器,此后形成了通用微处理器(MPU)与嵌入式微控制器(MCU)两大分支。在通用微处理器基础上的通用计算机,迅速从8位、16位过渡到32位、64位,没有人质疑这种变化。而在智能化控制领域,MCU长期处于8位机时代,竭尽全力发展与物理对象相关的控制功能。两大分支截然不同的专业分工,形成了IT产业最佳的发展格局。

     

        直至今日,在物联网中MCU与通用计算机仍然扮演着不同的角色。MCU顾名思义是以物理对象智能化控制为己任。在控制功能的优化中,位数不是主要因素,以至于8位MCU长期处于垄断地位,甚至至今还给4位机留下一席之地。由于某些涉及高速数据处理的应用需要高速运算能力,16位MCU应运而生。但16位MCU的推出并不成功,因为在8位MCU时代后期,已有具备高速处理能力的DSP,致使16位MCU处于尴尬境地。DSP的诞生在一定程度上缓解了8位MCU速度提升的压力。ARM体系MCU诞生后,由于产业体系变革,使MCU从百花齐放到一枝独秀,致使价位迅速走低,甚至与8位机处于同一量级。ARM体系32位MCU具有综合的控制功能与高速的数据处理能力,技术上覆盖了8位MCU的传统领域。

     

        然而,市场因素是复杂的,在无限大的嵌入式系统市场中,8位MCU、32位MCU、64位MCU,乃至4位MCU,都有各自的用武之地,无所谓谁主沉浮,因为在不同的细分领域并不具有可比性。以51单片机为例,在ARM系列挤占8位单片机空间之际,51单片机己进入“智能芯片”这一巨大市场,几乎主宰了无线收发芯片的市场。至于64位处理器,它是未来发展的一个趋势。目前,就用户而言,64位处理器尚无太大的意义。然而,对厂商来说,64位处理器是必备的竞争技术。虽然64位处理器在移动领域还受局限,但在服务器行业已经大展拳脚。或许,只有当未来手机真的需要更大的RAM时,64位处理器及系统应用才能真正发挥其强大的性能,使用户真正体验到64位处理器的强大优势。

     

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    华和技术(WONHERE)顺应市场发展趋势,作为智能硬件一站式解决方案提供者,基于低功耗嵌入式平台专注采集、控制、通讯一站式解决智能硬件研发,坚持以持续)创新为客户不断创造独有价值。成功案例遍布检测betway体育仪器、环境工程与自然、工业控制与自动化、智能交通能源、北斗位置服务、国防及医疗电子等领域。致力于通过方案开发帮助客户:缩短开发周期,降低开发成本,提高投资效率。致力于通过技术服务、项目管理和集成化的采购、生产帮助客户提高供货质量和降低企业运营成本。

    华和技术(WONHERE)有十余年的嵌入式项目研发及管理经验,团队致力于平台级产品的研发和检测、betway体育、控制类系统方案的项目定制。华和技术是武汉大学研究生培养基地、湖北省仪器仪表学会理事单位,拥有嵌入式系统开发领域的多项知识产权。华和技术以打造中国低功耗嵌入式平台、物联网智能硬件开发及技术支持中心为使命。我们的产品有:ARM335x嵌入式板卡、ARM3530嵌入式板卡、ARM3730嵌入式板卡,X86嵌入式平台、Power PC嵌入式平台,以及仪器仪表、环境工程、智能装备、智能交通、行业嵌入式系统方案。产品咨询请与华和技术(WONHERE)联系。