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单片机现在是要过时了么?

发布时间:2022/11/19 20:35:00

来源:http://www.szinter.com.cn/news891448.html

在可预见的将来,是不会过时,而且依旧具有很强大的生命力。首先说明什么是单片机,单片机是一类微型控制MCU,是一种芯片级的计算机,包括cup内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART等各种外设等等。根据其位数划分,目前有 4位单片机、8位、16位、32位,乃至 ** 位。最早还有一位的。首先4位单片机,目前已经多不常见。但是在我们以为看不到的地方还是在使用,比如吉利剃须刀,家电中用的东芝4位cpu。一般对大客户出,中且由于没有技术新鲜感,一般没有人关注。8位单片机,是目前最常见的,比如51系列,还有 ** R、pic、飞思卡尔8位系列、nec都有、国内的sst等,其通用性很好,适合十分广阔的控制领域。16位单片机,比较典型的是MSP430,还有飞思卡尔的16位系列32位单片,目前比较火的stm32。如果单片机过时,那么什么东西会替代呢?(1)高级微处理器,比如ARM-A系列。也就是现在手机中比较常用的。这个被很多人看做最有可能代替单片机的。 这里加个注释,arm严格来说是一种架构,然后厂家使用这个架构开始生产自己的产品。ARM在arm11之后分为三个系列,“A”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用,现在很多手机、只能手持设备都在用。;“R”系列针对实时系统;“M”系列对微控制器,也就是单片机,就在出基于m0的32位单片机,stm32是基于m3的32位单片机。(2)DSP数字信号处理(3)FPGA 可编程的逻辑门电路,这是一种硬件。不是cpu,可以做成cpu。(4)SoC 系统级芯片,一般来说,是一个有专用目标的集成电路,比如手机芯片,包含了cpu,比如Cortex-A8架构的,GPU、RAM(运行内存),Modem(通信模块),ISP(图像处理),DSP(数字信号处理),Codec(编码器)等(5)pc机cpu 目前单片机技术也一直在进步,在可预见的未来,是不可能过时的未来单片机的市场空间大 单片机的市场是巨大的。在我们身边可见的家电、玩具、以及各种仪表、无线领域、还有电子的开关,汽车电子产品、以及工业设备用的各种控制器等等,航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域,应用十分广泛,在可预见的未来,很多机械性的东西都继续被智能化。可预见的未来,这类产品的需求会越来越多,单片机的市场空间是十分巨大的。那么未来单片机会不会被类似手机芯片Cortex-A系列或者特定的 SOC这类取代呢?答案是不会的。1.单片机的发展,足以应对高端需求,32位单片机逐步在成长 目前32位单片机十分火热,在很多地方能处理更加复杂的程序,很多地方已经开始取代8位单片机。stm32具有很高的性价比。在物联网应用中,很多场合不仅需要实现机械化向电磁化、智能化的转变,而且还要考虑可靠的连接性、安全性和保护性,所有这些功能的实现都需要32位mcu,也会是以后今后物联网应用的主流。所以单片机自身也会在逐渐进步,在32位mcu中可以跑μClinux、μC/OS-II等实时操作系统。在开发中也会更加顶层。2.基础产品的需求仍然比较大,8位单片机依旧需求量很大(1)基础领域使用8,成本更低 在可预见的未来,由于成本和软件复杂程度低的优势,具有更少引脚和存储的8位单片机在未来仍会吸引市场的注意。未来也具备很大的增长空间更适合于单独的产品使用。在很大的空间内依旧在使用,比如专注与触摸设计的holtek,目前每个季度出货量在1000kk,45%被应用到电磁炉和抽油烟机(2)使用8位单片机,开发成本低 8位单片机,其具有非常高的易用性,程序简单,调试时间短,对程序员的要求低。开发成本十分低,这也是一个十分重要的因素所以现在主流厂家都是8位、32位mcu同时重视。而且依旧看好8位cpu。以上结论选自 飞思卡尔、 atmel 、 holtek 、 microchip 、 瑞萨、 笙泉 、宏晶 、上海海尔 等几家主流单片机生产商的声音。microchip在15年时候明确今后在表示要加大生产力度3.某些单片机在一些特殊行业一直需要被特定需求。 在很多行业对程序芯片有特定性要求,比如 放破解、抗干扰、微小、低功耗、实时性好等。这类要求在一些大的芯片中就很难做到。因为高位数muc或者 arm的Cortex-A更加重视程序功能的增强,而很多mcu厂商一直在重视这种特定性要求。而且高位数muc或者Cortex-A之类的芯片主要是要跑系统的,然而更加重视抗干扰、 低功耗、实时性的应用中,最优的结局方案是不跑系统,直接跑程序。还有一些新功能单片机也在飞速发展,比如无线收发单片机。4. Cortex-A、SoC 之类的芯片的发展能否取代单片机? (1)A的成本大幅下降也无法取代单片机 Cortex-A之类的芯片更加关注的是运算性能的提升,在成本方面是根本无法与大量低端mcu相比的,尤其是在低端应用中,很多mcu直接采用OTP的方式,产生的时候直接把程序烧进去,不能更改,SoC 的之类的本来就是针对与运算,还有一些高端功能集成,成本很难降低,且使用量也无法与低端mcu相比,故而其关注点,也并不是成本。 (2)社会对智能化的需求越来越高,反而 ** 单片机的增长。 刚才已经说了,在考虑更为互联、可视等的智能化的时候,32位单片机是会占据主要作用的。但是各种常规的智能确实更大的部分。比如一个开关,不需要增加这些功能,一个电动车不需要倒车影像与导航。高智能化的需求并不能减弱低智能化的生产与需求。 在高智能化的生产过程中,也经常采用 高级智能单片机+低级otp单片机的方式,因为各种部件都是从不同的厂商那里获得,而各种厂商为了增加通用性,是需要拆分功能的。比如洗衣机,洗衣机本身的控制芯片不会改变,增加一个通讯与另外一个高智能芯片Cortex-A比如对话。也是是增加稳定性的一种解决方案。不会因为损坏或者程序跑飞而影响基本使用。 (3)SoC 的系统的高度定制化,很难具有通用性。soc常常被认为是一种单片机的进步方向,这确实是的,但是这与常规的单片机,即微型控制器还是在方向各种偏重,在市场中,soc是为了一个“统一解决方案”而产生的,比如 手机芯片、无人机芯片、智能电视芯片,等等。其具有高强度的集成化。并不具备通用性,也并不是专注与控制领域。而且由于这种偏向行业性,所以其不可能有十分有强度的价格下降。 (4) Cortex-A增加一些外部设备做成集成芯片有一些控制设备,需要增加更多的智能化,比如原来自动运行的机械臂,本来需要一系列的单片机就可以,现在需要增加可视化与联网控制等等,有两种方案可以选择,一种就是可视化,联网之类的功能单独的设备来完成,无论是Cortex-A类的,还是pc电脑类的。通过通讯协议与原来单片机互联。这种方式的优点就是开发成本,以及设备的安全稳定新。第二种方式,就是讲控制模块集成到 Cortex-A的cpu中去,直接通过集成芯片来控制设备。如果能够具有很强的通用性,那么数量就会庞大,价格就会降低。但是我要说的是——那么这不就是 Cortex-R么?一个32位单片机么?所以单片机在可见的未来依旧具有很强的应用前途。高智能单片机会有所发展,而低功能、高性能单片机也已经会占据很大的市场。
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