8位MCU是汽車行業(yè)的主力軍

雖然高端處理器，特別是32位MCU，現(xiàn)在往往成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，但8位MCU不僅僅是擁有自己的。據(jù)IC Insights稱，2004年，預(yù)計(jì)8位微控制器將繼續(xù)領(lǐng)導(dǎo)所有MCU的收入和單位出貨量，占市場(chǎng)收入的近40％。事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)（例如8051和6811）與可合成的，可配置的實(shí)現(xiàn)相結(jié)合，可作為可授權(quán)的硅知識(shí)產(chǎn)權(quán)，使8位CPU的生存遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了他們最初夢(mèng)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(fèi)者能夠享受汽車領(lǐng)域智能產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)。例如，BMW 745i豪華轎車包含60多個(gè)8位MCU。

如果8位處理器仍然停留在20世紀(jì)80年代最初設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體工藝技術(shù)中（運(yùn)行在某些東西上）像2 MHz），他們很快就會(huì)失去動(dòng)力。但是，可合成MCU的推出，專為重復(fù)使用同步，基于觸發(fā)器的樣式和簡(jiǎn)單的時(shí)鐘而設(shè)計(jì)，使得便攜性能夠利用最新的工藝技術(shù)。作為“軟”內(nèi)核，這些處理器也是可配置的，允許設(shè)計(jì)人員將MCU優(yōu)化到目標(biāo)應(yīng)用。增強(qiáng)的體系結(jié)構(gòu)與流程可移植性相結(jié)合，將8位MCU從20世紀(jì)80年代的每秒100,000條指令改進(jìn)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(dòng)降低50％的功耗;插入用于制造測(cè)試的結(jié)構(gòu);并有助于自動(dòng)確保信號(hào)完整性，可制造性，可靠性和高產(chǎn)量。設(shè)計(jì)人員絕對(duì)傾向于將成熟的IP用于成熟的架構(gòu)，而不是為了相同的目的而嘗試自己發(fā)明這樣的功能。當(dāng)設(shè)計(jì)人員努力實(shí)現(xiàn)構(gòu)建現(xiàn)代片上系統(tǒng)所需的生產(chǎn)率和成本效益設(shè)計(jì)時(shí)，這一點(diǎn)尤為重要。國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖預(yù)測(cè)，到2008年，95％的生產(chǎn)力增益將來自使用預(yù)先設(shè)計(jì)，預(yù)先驗(yàn)證，可重復(fù)使用的IP模塊。

設(shè)計(jì)人員繼續(xù)轉(zhuǎn)向8位處理器，因?yàn)榧軜?gòu)的熟悉性和穩(wěn)定性，以及圍繞它們構(gòu)建的龐大設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)。符合這些標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)的可合成核心支持傳統(tǒng)軟件，幾乎不需要修改。如果原設(shè)計(jì)師在10年前退休，這一點(diǎn)尤其重要。

那么，這些8位MCU在哪里？對(duì)于某些應(yīng)用程序，8位“足夠”，提供必要的處理“oomph”來處理整個(gè)應(yīng)用程序的處理。對(duì)于不需要大量處理能力的應(yīng)用尤其如此，例如VCR，遙控器，動(dòng)畫玩具，烤面包機(jī)，冰箱和洗衣機(jī)。對(duì)于其中許多應(yīng)用，設(shè)計(jì)人員可以轉(zhuǎn)向高性價(jià)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(shí)現(xiàn)大批量設(shè)計(jì)的公司可以通過將整個(gè)設(shè)計(jì)合并到一個(gè)SoC中，可以顯著降低制造成本，提高可靠性并降低功耗。當(dāng)然，這包括嵌入8位MCU以及相關(guān)存儲(chǔ)器。為了支持這種移動(dòng)，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(dǎo)體工藝技術(shù)降低成本。作為參考，嵌入式8051實(shí)現(xiàn)可以在大約12,000個(gè)門中完成，硅片成本僅為幾分之一。

在需要32位處理器進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用中，8位MCU可用于卸載相對(duì)更大且功耗更大的主處理器。這允許32位主處理器較少運(yùn)行和/或以較低頻率運(yùn)行，因?yàn)楫?dāng)CPU處于空閑或休眠狀態(tài)時(shí)，可通過8位MCU管理管家功能。在某些情況下，8位MCU可以進(jìn)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(shí)時(shí)應(yīng)用中，系統(tǒng)的整體可靠性可以通過使用這樣的多個(gè)MCU作為8位設(shè)備與16,32或64位，以實(shí)現(xiàn)間歇性，時(shí)間關(guān)鍵性，低處理性來提高在不久的將來，32位MCU市場(chǎng)毫無疑問會(huì)超過8位MCU，但對(duì)于令人尊敬的8位MCU來說，目標(biāo)還不是很接近。他們將自己重新發(fā)明為可合成的核心，設(shè)計(jì)師繼續(xù)尋找創(chuàng)造性的方法在新的應(yīng)用程序中使用它們。設(shè)計(jì)師能夠?qū)?位MCU快速嵌入其最新設(shè)計(jì)中，這是他們持續(xù)生存的關(guān)鍵。