[问答]

MCU成本与效能的拉锯战

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 前言：MCU以产值与市场占有率观察，8bit MCU仍是市场主流，不过新的需求不断涌现，例如通讯、监控、多媒体设备大量存取内存，甚至车用电子复杂度愈来愈高情况下，许多基于8bit设计的MCU已不敷使用，但转换到32bit MCU，又面临更多考验，这样两难情况下，成为MCU目前最被关注与探讨的热门话题… 微控制器(Micro-controller Unit；MCU)最大优点是体积小，许多人会把与用于个人计算机中的通用型微处理器拿来相比，因为都是数字运算枢纽，但MCU更强调不用外接硬件、节约成本，加上内存容量小，输入/出接口简单，即便效率相对较低，但其发展却非常迅速，更可应用于多种领域。微控制器产品应用领域广阔，从通信基础设施、手机、家电、消费性电子、汽车电子到工业控制…等领域，都能看得到MCU踪影，应用范围与领域，甚至有愈来愈广趋势！ MCU整体出货量相当庞大，根据In-Stat统计，2007年MCU的产值已达138亿美元，2006~2010年的年复合成长率(CAGR)约4.2%，但屡屡创下超过预期的成长表现，显示市场需求不断被开发。正因需求殷切，这类控制IC领域，通常形成技术寡占，形成几家厂商独大态势，但相对的，因为MCU无所不在的应用态势，不若其它处理IC(如CPU、GPU)，较难形成寡占、垄断市场，MCU业者只要能掌握MCU多元应用的其中一块市场，就可以继续延续、发展。 0
2019-6-27 07:37:12　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × chm5 该类别下有 36 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 33 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 29 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 24 个回答。邀请回答 gdfffa 该类别下有 22 个回答。邀请回答 heks 该类别下有 22 个回答。邀请回答 fdhsfagd 该类别下有 21 个回答。邀请回答 xiaolu511 该类别下有 21 个回答。邀请回答 lifei639156 该类别下有 21 个回答。邀请回答秦小姐9048 该类别下有 21 个回答。邀请回答艾玛该类别下有 20 个回答。邀请回答 JasonXiong 该类别下有 20 个回答。邀请回答英雄孤寂该类别下有 20 个回答。邀请回答自我清欢该类别下有 19 个回答。邀请回答 testd27 该类别下有 19 个回答。邀请回答小组店小二该类别下有 19 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 19 个回答。邀请回答鑫12345 该类别下有 19 个回答。邀请回答站着幻想该类别下有 19 个回答。邀请回答 caosurround 该类别下有 19 个回答。邀请回答举报赵天湖相关推荐 • 华为ASIC设计案和FPGA之间的拉锯战到底谁的胜算更大？ 2766 • 8位和32位MCU的研发成本比较 3278 • 基于FRAM的低功耗LED照明解决方案 1484 • 汽车MCU的内核暗战 4218 • 怎样利用热处理去实现高效能LED？ 1341 • 经济高效的电子战系统仿真有哪些办法？ 1593 • 求AMD R系列与AMD SOC系列嵌入式高效能解决方案 1612 • 如何采用低功耗28nm FPGA降低系统总成本？ 2374 • 采用NI PXI平台实现模块化电子战模拟系统 1480 • 双层加载威廉希尔官方网站板屏蔽腔屏蔽效能研究介绍 2184 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 成本与效能拉扯　世代交替慢正如前述，MCU应用愈来愈广，如同泛用型处理器走过的轨迹，原本设计逻辑应是简单易用的MCU，在各种需求驱动，不得不朝更复杂架构迈进，但MCU在研发上，却常以节约成本作为开发标的，例如1个MCU节省0.1美元，当整批产品产量增加，就能让总成本节省愈多，而MCU在应用与成本拉扯下，形成从4bit到32bit MCU都各自拥有自己一片天的奇特市场态势。仔细分析，MCU形成1个两极化发展态势愈来愈明显，排除用量一直相当少的4bit MCU，仅观察8~32bit领域，16bit一直没有强势的主流架构，让以8051为主流架构的8bit与以ARM为主流架构的32bit MCU在两端拉扯，通常讲求成本取向，就会采8bit MCU为主，讲求效能，就使用32bit MCU。价格导向的市场面，如消费类产品，生产、制造和需求数量较大，一般小家电、电视机、冰箱、洗衣机，甚至低阶车用电子，这类产品或零件需求对MCU功能与性能要求较低阶，且对MCU价格极为敏感，因此在这类产品中以8bit MCU为主，造就8bit MCU的庞大市场需求。 8bit MCU目前朝向3个方向演变：首先是整合愈来愈多的外部组件，并由此带来更多创新产品与应用；2是以IP核心方式，与ASIC和FPGA整合；3是朝极度简化发展，在原本MCU中包含的威廉希尔官方网站功能拆解，减少I/O，或只保留特定功能，针对定位特殊应用进行设计。所以8bit MCU占据主流的原因在于，其功能和价格适中，向下打压4bit MCU发展空间，往上挤压16bit MCU应用范围。不过另一端32bit MCU，则有不同发展光景，首先当然也是多元市场带动，即多媒体设备与消费性电子(CE)、行动通讯产品及高阶车用电子市场蓬勃发展，带动32bit MCU市场需求，例如，行动电话就带动极大需求，此外，新兴监控、医疗电子市场，成长力道亦不容小觑。甚至过去一些看似简单的产品(如电子玩具)，功能要求愈来愈多，开始逐渐考虑采用32bit MCU。目前MCU领域最热门的话题，莫过于32bit MCU高速成长，主要是高阶医疗器材、测试仪器、消费性电子产品、工业控制应用及安全监控设备…等市场。虽然8bit MCU以比例来说，仍是市场主流，例如，以In-Stat统计，8、16、32bit MCU所占市场比率分别为36%、29%、33%，但成长力道各方都看好32bit MCU，而Semico Research预测，到2011年前，全球32bit MCU年复合成长率为24.5%，但非32bit的MCU合计仅17.8%。再以整体营收检视，据IEK统计，8bit MCU营收从2004年的47.1亿美元，2009年预估成长到50亿美元、16bit MCU在相同期间，则是从36.7亿美元，成长到41.2亿美元，以上两者的年复合成长率都不到3%！但32bit MCU，却从2004年33.5亿美元，2009年预估成长到57.1亿美元，年复合成长率高达11.23%。

2019-6-27 14:36:26 评论举报陈艾惠

答案对人有帮助，有参考价值 0 8bit MCU式微？　32bit形成主流？从8bit转移到32bit架构，涉及的远不只程序代码再编译及威廉希尔官方网站板重设计…等工作，扣除成本因素，在厂商推动下，已有不少降低价位的32bit MCU，加上性能考虑，愈来愈复杂的消费性电子(如多媒体播放机与通讯装置)，也必须从8bit MCU过渡到32bit MCU世代，但从8bit升级到32bit，可不仅只是组件成本问题，还必须达到8bit MCU的高整合度、提高实时性能水平，并提供多元内存容量选择，软件与开发工作也差异甚大。从整体成本观察，采32bit架构因半导体制程提升、及供货商策略而降低成本，但若无如同8bit系统般成熟的整合度，则成本又将被拉开！例如，高性能外部高速缓存，虽提升性能，但却会衍生EMI、功耗、存取时间…等问题，因此，SoC化整合，对于32bit MCU更为重要。此外，在电源部分，绝大部分32bit MCU比16bit MCU执行速度快非常多，32bit MCU处理核心通常要求独立低压供电系统，因此，其噪讯容忍限度要比I/O威廉希尔官方网站严格。所以MCU的附近要安放足够低频、高频去耦电容器，才能够有效降低噪音。此外，还有IC内闪存，亦可能成为转换问题。在过去，许多MCU不具足够内存，作为1个单芯片控制器执行任务，甚至许多MCU根本没有程序内存，结果是程序内存被设置在芯片外部，需大量高速寻址和数据总线，32bit MCU多数情况下，由于具大量芯片上程序内存，不再需要芯片外内存。芯片上闪存可透过2种方式进行程序化，如在主板制造前，对组件即进行编程，或是主机板设计完成后，在系统内进行程序化。 MCU中断处理能力也是32bit MCU与8051架构的8bit MCU差异最大处！32bit MCU中断能力远胜过传统MCU，且提供远超过传统8bit MCU的易用度与弹性。32bit MCU可提供超过32个中断，并支持8或16个优先级。此外，处理中断所有暂存作业，都是由硬件自动处理，过程较简单、可靠。对于程序设计，意谓着所有中断处理装置都可撰写成一般C语言函式，不用再使用组译程序。将中断控制器整合至中央核心，也带来许多其它先进功能，包括无限制巢套、优先屏蔽与关键优先无屏蔽中断。无论硬件优点或整合度，8bit MCU转换到32bit，工程师困扰问题大部分不在硬件层面，反而是软件整合相关问题！如程序代码担心转换会使长度大幅增加，或软件工程师应当在计划进入整合阶段时，确信自身具备足够纠错与排除障碍能力，尽管程序代码仿真器相当可靠，但整合问题依旧存在。因此，32bit MCU供货商，几乎都会提供8bit架构程序开发者熟悉的工具，并整合撰写者熟悉的开发环境，让改写大部分的C语言程序代码变得比较简单，整体开发更容易。选择供货商时，这类工具与支持，往往比硬件性能还更为重要。

2019-6-27 14:36:35 评论举报张家旺