32位处理器值得期待

王 莹 高 扬

从去年开始，32位嵌入式处理器成了新闻发布的热门，特点是32位MCU(微控制器)价格不断降低，试图与16／8位MCU竞争；32位MCU／MPU(微处理器)在性能效率上不断提到，瞄准高速增长的工业／医疗应用。

32位MCU市场概况

据iSuppli推测，世界MCU的增长在2009年初跌至谷底后，到2010年会有一个较大的恢复和提升。2009年，MCU市场是120亿美元，比2008年下降了25％，预计2010年市场将有16％的反弹，达136亿美元，随后市场将渐渐复苏。中国MCU市场2009年也将有16.4％的下降，2010年之后年增长率将达10％以上，这种发展态势比其它国家和地区状况要好(图1)。那么中国MCU市场按位数划分，在未来几年内，32位市场份额将持续增长，8位和4位市场将下降(图2)。从世界范围看，这种趋势特点在中国尤为明显。

在中国市场，工业电子、汽车电子和消费类电子是比例最大的(图3)。

在32位嵌入式处理器中，ARM处理器IP正越来越多地被采用。据Semicast预计，工业电子中ARM处理器年均增长率达到27.8％(图4)，其中医疗电子在工业中增长最快，可达65.4％。2010年的ARM处理器市场容量将达204亿美元，其中不合通信(主要指手机)的部分为70亿美元。2014年ARM市场容量预计达319亿美元。

ARM 32位市场的持续增长，来自众多半导体公司鼎力支持。近日，就有TI和ST公司召开新闻发布会，推出他们的产品。

TI瞄准工业，Sitara家族新增ARM9 MPU

从昔日的“DSP+模拟”、如今变身为“嵌入式+模拟”的德州仪器(TI)，这两年在嵌入式产品方面格外用心，把其嵌入式业务细划为MCU、MPU(微控制单元)和DSP三大块(图5)。

今年4月7日，TI宣布第二批Sitara成员＿AM17x和M18x系列，它们是4款可提供多种集成型连接选项的ARM9微处理器(MPU)，目标锁定嵌入式工业、医疗以及消费类应用，提供支持各种特定行业外设与接口的高灵活架构。

与市面上其他公司的ARM9产品不同，TI的AMl808、AM1806、AM1707与AM170S MPU的特色在于高度集成了各种主要接口，如串行ATA(SATA)、通用并行端口(uPP)以及TI独特的可编程实时单元(PRU)等。PRU可提供高度灵活的可配置i／o控制，使开发人员能够扩展外设功能，并为其设计添加定制接口。AMlx器件的软硬件可扩展性与各种软件、演示以及开发工具相结合，可帮助客户缩短产品上市时间。

据TI中国区应用处理器与低功耗DSP业务拓展经理牟涛介绍，AMlx的亮点是：375 MHz与450 MHz ARM9选项；独特的PRU可提高系统灵活性，并在需要时提供全面的用户可配置性，例如能够实施并调谐UART与CAN等标准版、定制版以及“简化”版通用与专用串行接口，从而可扩展系统外设需求：由于PRU可将ARM9解放出来，提高应用处理能力、降低整体功耗、消除时延问题，并提高实时响应能力，从而可提高效率。

ST打造1美元32位MCU

而意法半导体(ST)近日推出了STM32系列的超值型微控制器产品，堪称是32位MCU向低端发展的一个范例，其最大特点是超低价格，其中的16kB闪存、4kB RAM产品STM32F100B，的价格更低至10k以上订单的O 85美元／片、将32位MCu产品的价格延伸至1美元以下。当然，新产品也秉承STM32系列的ARM Cortex-M3内核，提供32位MCU的高性能(图6)。

“如此低的价格不是以牺牲产品性能为代价，相反，此次的超值型微控制器还集成了快速的12位ADC和双通道的12位DAC以及消费电子控制(CEC)硬件功能模块，使此系列产品可满足一些特殊的应用需求。”ST大中华区单片机部门市场部经理James Wiart说，“该系列产品还具有重映射功能，即面对应用中布线日益复杂的情况，STM32产品可通过软件设置窦现芯片部分功能引脚的互换，从而为工程师的布线提供更多优化的可能。可为包括家电、消费类以及工业类应用提供高性能的处理能力”。据悉，该产品可为包括家电、消费类及工业类应用提供高性能的处理能力。