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MCU的架構之路

實際上,MCU從上個世紀70年代推出,至今已有50多年的前史。從架構來說,閱歷了從INTEL的8051發(fā)展到AVR(哈佛結構)再到各家自定義架構,直至如今廣泛用于32位通用MCU的ARM架構的進程。

依據(jù)總線或數(shù)據(jù)暫存器的寬度,MCU劃分為4位、8位到32位(未來64位)。其間,8位MCU作業(yè)頻率在16~50MHz之間,16位MCU作業(yè)頻率在24~100MHz之間。而32位MCU作業(yè)頻率大多在100~350MHz之間,現(xiàn)在是MCU商場干流。

MCU當時的競爭格式構成首要是架構變化加上并購整合帶來的。其間的主導者,當然就是英國的ARM,在國內(nèi)叫做安謀中國(介紹ARM的話,能夠寫一本書,所以省略哈)。2007年后,ARM架構開始爆發(fā)而且迅速占領了32位MCU商場。


其實,近年ARM有進入汽車范疇的激烈意愿。然而,歐洲和美國兩大汽車商場的汽車芯片巨子非常強勢,ARM的IP難以進入。因此,ARM找到中國這個突破口,2018年底,億咖通和安謀中國等公司共同出資建立芯擎科技,所以,ARM應該好好感謝中國商場哈。

反轉來講,ARM在RISC(精簡指令集體系)的位置越發(fā)牢固。業(yè)內(nèi)有個段子,說各大MCU廠商推出新品的速度,已經(jīng)趕不上ARM推出新架構的速度。

在其Cortex-M55推出僅半年之后,ARM又發(fā)布了全新Cortex-M85處理器,一起還推出了新的物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案,包含采用Cortex-M和Cortex-A(首要面向通用處理使用商場,像智能手機、移動計算平臺等范疇)的最新Corstone子系統(tǒng)和ARM虛擬硬件……

這里簡略介紹下,目前ARM Cortex依據(jù)使用范圍的不同可分為三個系列,分別為Cortex-M、Cortex-R與Cortex-A系列(性能及復雜度由低到高)。

其間,車企所用的MCU首要是Cortex-M系列處理器,包含Cortex-M0、Cortex-M0+、Cortex-M1、Cortex-M3、Cortex-M4、Cortex-M7等多個類別。

當然,ARM不是高枕無憂。因為受到ARM內(nèi)核高昂授權費的影響,很多MCU廠商開始轉型或入局RISC-V內(nèi)核MCU。免費、徹底開源,RISC-V內(nèi)核就像最初的LINUX,發(fā)展趨勢非常喜人。

RISC-V具有袖珍化、低能耗的特色,而這關于嵌入式使用或許至關重要。而且因為RISC-V是一個新興范疇,國內(nèi)外MCU廠商在上面的技術和生態(tài)差距不大,因此RISC-V也成為國內(nèi)MCU新的驅動力。

這方面,有愛普特微電子推出的基于RISC-V內(nèi)核(平頭哥玄鐵E系列)開發(fā)的32位高性能高可靠性MCUAPT32F1/7。還有先楫半導體 HPM6000系列旗艦產(chǎn)品HPM6750(雙RISC-V內(nèi)核),還創(chuàng)下了MCU高于9000 CoreMar和4500以上的DMIPS性能新記載。不過,仍是那句話,有待驗證。


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