嵌入式芯片同質(zhì)化的對(duì)策

最近，8/16/32位無一例外地出現(xiàn)了同質(zhì)化的現(xiàn)象。8位就甭提了， 51系列、 68K系列占領(lǐng)了主要市場。16位在結(jié)構(gòu)上不僅MCU（微控制器），還能實(shí)現(xiàn)簡單的DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）功能，美其名曰DSC（數(shù)字信號(hào)控制器）。

32位ARM的陣營越來越龐大，支持者自豪地稱ARM可以是32位微控制器的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之一，能夠扛住ARM氣勢(shì)的恐怕就剩下區(qū)區(qū)幾條好漢了，例如, /, ADI（Blackfin）等，連瑞薩、這些有著很好32位處理器的公司，也乖乖地“應(yīng)客戶的需求”降伏了ARM陣營。

架構(gòu)統(tǒng)一了真的是好事嗎？對(duì)于用戶來說，那真的是件好事，因?yàn)殚_發(fā)更方便；對(duì)于嵌入式廠家來說，恐怕帶著一絲苦笑——大家都公平地站到了同一起跑線上，拿捏到自己的定位點(diǎn)真需要一番腦筋。

最近，筆者接觸了（8位）、ST（16位），并看了（32位）的最新發(fā)布，感到這些公司在同質(zhì)化大潮下動(dòng)了許多巧妙心思。

：CapSense贏得了海爾洗衣機(jī)訂單

海爾這些大客戶在選擇芯片時(shí)非常慎重，因此，能夠被這些世界級(jí)的大公司選用，說明該產(chǎn)品在市場上真正過硬。近日，《電子產(chǎn)品世界》的記者獲悉，海爾部分高檔洗衣機(jī)和熱水器選用了的CapSense芯片作為無按鍵控制。CapSense是一款8位MCU，周邊集成了可編程的模擬、電容式觸摸感應(yīng)器等電路。據(jù)海爾洗衣機(jī)產(chǎn)品本部技術(shù)發(fā)展部部長許升介紹，海爾開始設(shè)計(jì)用三種廠家的產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比、試驗(yàn)，最終留下的海爾認(rèn)為最好的產(chǎn)品。

圖1 海爾XQB60-0588的面板

能夠被海爾選中，這是件令Cypress自豪地事。一家三、四年前還名不見經(jīng)傳的公司，也采用 8051架構(gòu)，為何能夠在短時(shí)間內(nèi)如此突破？在于Cypress善于尋找到獨(dú)特點(diǎn)。

Cypress的PSoC（可編程SoC）可謂8位家族中一朵獨(dú)特的小花。三年前，Cypress收購了一家做8位MCU的公司，神奇地推出PSoC，此可編程非彼可編程，不是PLD廠商的邏輯可編程，而是在8位MCU周圍集成一些模擬和數(shù)字外設(shè)，例如ADC/DAC，有8位、10、12位的，讓客戶根據(jù)自己的需要選；還有可選的、等。由此看出，PSoC成本較高，但靈活性、上市時(shí)間與可靠性大大提升。

“嵌入式系統(tǒng)同時(shí)需要MCU、數(shù)字外設(shè)和模擬外設(shè)，PSoC集成了數(shù)字和模擬外設(shè)資源”。Cypress北中國區(qū)銷售經(jīng)理王錦鎖先生說。三年來，該公司不斷在PSoC上做文章，大約兩年前推出了（可編程無線SoC），在PSoC上增加了射頻，目標(biāo)為無線控制領(lǐng)域。近一年，公司又打造出了CapSense。CapSense是集成了電容式觸摸感應(yīng)器的PSoC，可替代傳統(tǒng)的機(jī)械、薄膜按鍵、、滑動(dòng)條、旋鈕等，王錦鎖介紹說：“采用CapSense的面板新穎，抗磨損，特別適合白色家電等長壽命、高使用頻率的應(yīng)用，降低了廠家售后維護(hù)成本?！?/P>

至于PSoC的下一步發(fā)展計(jì)劃，王錦鎖透露，想推出核心的PSoC，使PSoC滿足高性能的需要。

圖2 PSoC集成了可供選擇的數(shù)字和模擬外設(shè)資源

ST：壓賭Cortex-M3，敢為天下先

Cortex-M3，是ARM家族近兩年推出的一個(gè)超低價(jià)位的新架構(gòu)。ARM公司的決策者不僅滿足32位市場的戰(zhàn)果，還計(jì)劃向傳統(tǒng)的8/16位市場進(jìn)軍，并深信，Cortex-M3必將取代傳統(tǒng)的MCU結(jié)構(gòu)。

一年前，第一個(gè)吃螃蟹的初創(chuàng)公司Luminary推出了基于Cortex-M3的8位MCU，但是目前沒有看出什么成功的端倪。今天，又一家大公司——ST公司也來了。6月11日，ST公司基于Cortex-M3的STM32微控制器問世了，并展開了世界巡回研討會(huì)，第一場就設(shè)在了中國北京。

STM32是16位閃存微控制器，目標(biāo)電動(dòng)自行車、空調(diào)等電機(jī)控制市場。據(jù)ST公司微控制器部32位組商業(yè)總監(jiān)Daniel Colonna介紹，STM32的特點(diǎn)是高性能、低功耗、集成度高、價(jià)位低。例如，DMips/MHz比TDMI高28.5%，能實(shí)現(xiàn)DSP功能，AD轉(zhuǎn)換達(dá)到12位，而一般MCU是8或10位，32K閃存、48引腳的只有1.80美元左右（萬片采購時(shí)）。

相比于目前市場上的16位MCU，ST充滿自信，并列舉了32位與16位的不足之處，以及ST的修補(bǔ)方法，如圖3。

圖3 STM32的特點(diǎn)

ST公司已有和的32位產(chǎn)品線，但據(jù)筆者觀察，在中國市場業(yè)績不很突出，原因是市場上ARM7、的32位產(chǎn)品較多、雷同，從蕓蕓眾生中凸現(xiàn)確實(shí)不易。因此，ST才另辟蹊徑。但是，盡管如此，ST依然慎重，沒有宣布放棄其ARM7 MCU計(jì)劃，只是說看客戶的選擇，如果客戶需要ARM7 MCU，仍然會(huì)提供。

不過，市場上現(xiàn)存的眾多16位MCU廠家也不是好惹的，ST的王牌就是ARM的性能和號(hào)召力，還有閃存、外圍的模擬等，實(shí)際上目前表現(xiàn)出來的性能、價(jià)位與目前的16位MCU相差不大。而開發(fā)工具主要還是用ARM的通用開發(fā)工具——IAR、ARM Keil等，還沒有自己的專用開發(fā)套件。Cortex-M3，為何這好那好，響應(yīng)者不多，筆者認(rèn)為這畢竟是ARM的一個(gè)新品種，設(shè)計(jì)和流片時(shí)需要大量測(cè)試和認(rèn)證，經(jīng)過這樣的千錘百煉，才能成為一個(gè)成熟的商業(yè)產(chǎn)品。

尤其，等公司也不滿足于16位MCU，認(rèn)為16位MCU的性能有時(shí)超過32位，正準(zhǔn)備向32位市場進(jìn)軍。

兩大勢(shì)力正在較勁。

：在MCU上做

無獨(dú)有偶，嵌入式世界就是這么新聞不斷。6月8日，筆者收到了來自Atmel的新聞：Atmel獲授權(quán)使用JZF-S處理器，首個(gè)基于76JZ-F處理器的系統(tǒng)級(jí)芯片產(chǎn)品將于2007年第4季度面市。至此，Atmel以ARM為基礎(chǔ)的代碼級(jí)兼容32位微控制器陣容進(jìn)一步擴(kuò)展，從ARM7到再邁向更高端的ARM11。

ARM11曾經(jīng)被TI OMAP3手機(jī)平臺(tái)和LSI網(wǎng)絡(luò)處理器選用作為SoC；但是用做通用處理器，據(jù)筆者所知尚屬首次。

ARM1176JZF-S 處理器核采用90nm工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)，工作頻率可達(dá)620MHz，而功耗低至僅0.45mW/MHz。該處理器核采用了可提供更高保安能力的ARM TrustZone技術(shù)；可高效地執(zhí)行嵌入 程序的ARM Jazelle 技術(shù)，以及可將處理器能耗降低 25% 到50% 的ARM 智能能量管理技術(shù) (ligent Energy Manager, IEM?)。至此，筆者認(rèn)為，該款處理器可以說是一款更高性能的通用處理器了，首先會(huì)用于安全領(lǐng)域。

一方面，ARM處理器向下走，一方面又向上升級(jí)。此時(shí)，筆者產(chǎn)生一個(gè)疑問：嵌入式世界，你想讓它成為ARM的天下嗎？

如果真是這樣的世界，筆者欣賞像Cypress這樣獨(dú)特的小花，找到自己的獨(dú)特定位，默默地散發(fā)著幽香；也贊許ST這樣的大型公司，能夠放下架子做別人不敢做的事；更敬佩Atmel這樣的嵌入式閃存公司，憑著雄厚的實(shí)力昂然向高性能的極限挺進(jìn)。