Перспективы 8 разрядных микроконтроллеров

По мере развития встраиваемых электронных систем постоянно растут требования к производительности и функциональности микроконтроллеров. В сфере микроэлектронных устройств 8-разрядные архитектуры уже давно стали стандартом де-факто, но что ждет их в дальнейшем и как могут запросы рынка отразиться на продуктах предлагающихся на рынке микроконтроллеров в данный момент? Мы попробуем дать ответы на эти вопросы на примере продукции компании Freescale

Semiconductor, мирового лидера в области производства и продаж 8-разрядных микроконтроллеров.

Согласно статистическим данным 8-разрядные микроконтроллеры занимают около 40% рынка микроэлектронных устройств, предназначенных для встраиваемых систем. И несмотря на бурный рост в сфере использования 32-разрядных МК (а это около 12% в год), их объем продаж почти вдвое меньше аналогичных показателей для 8-разрядных МК. Таким образом, в большинстве недорогих массовых применений 8-разрядные архитектуры по-прежнему остаются самыми востребованными, что объясняется спецификой данных приложений важны не столько мегагерцы тактовой частоты, сколько функциональность всего микроконтроллера. В противовес вычислительным машинам, встраиваемая система создается вокруг исполнительных устройств и датчиков, а микроконтроллер, хоть и играет управляющую роль в такой системе, является лишь средством, обеспечивающим функционирование всех входящих в систему компонентов и необходимые интерфейсы для связи с внешним миром. Именно поэтому того запаса по производительности, который есть на сегодня, вполне достаточно, чтобы отвечать растущим запросам рынка.

Но не будем забывать: производители микроконтроллеров тоже не стоят на месте. Если сравнить аналогичные по стоимости современные микроконтроллеры с теми, что изготавливались три-четыре года назад, разница окажется весьма заметной, особенно в области дешевых микроконтроллеров. Например, если раньше масочное ПЗУ могло значительно удешевить конечное устройство, то сейчас стоимость выпуска МК с многократно перезаписываемой флэш-памятью практически равна стоимости изготовления МК с масочным ПЗУ. При этом флэш-память имеет множество преимуществ — начиная от снижения затрат на разработку и заканчивая возможностью модернизировать устройства непосредственно в системе.

Производительность центрального процессора и внутренней шины увеличилась

в несколько раз, — а энергопотребление снизилось, вместе с тем значительно вырос уровень интеграции различных функций — и перечень достоинств этим не ограничивается.

Рис. 1. Развитие линейки 8-разрядных МК Freescale

На данный момент при общей относительной стабилизации рынка наиболее активное движение наблюдается в двух направлениях:

Создание простых и дешевых микроконтроллеров в маловыводных корпусах, которые позволяют заказчику с минимальными затратами создавать интеллектуальные электронные устройства, тем самым стимулируя проникновение микроконтроллеров в новые области применения, и замену электромеханических устройств и логики новой элементной базой;

Выпуск функционально насыщенных МК с большим объемом памяти для модернизации существующих приложений и придания новых потребительских свойств конечным продуктам. Сюда же относятся МК с определенным набором специализированных периферийных модулей, ориентированных на конкретные области применения.

На рис. 1 показано, как данные тенденции отражаются на портфеле 8-разрядных МК компании Freescale Semiconductor.

Существенную роль также играют затраты на создание или модернизацию новых электронных устройств, причем речь идет не только о доступности средств разработки, в том числе и бесплатных, но и о возможности максимального использования имеющихся наработок, как в программной, так и в аппаратной части. Это может обеспечиваться программной (совместимость по набору команд или объектному коду) или аппаратной (совместимость по выводам) совместимостью МК. В большей

степени это уже вопрос выбора не просто подходящего микроконтроллера, а

аппаратной платформы, на которой можно реализовать не только текущие, но

и будущие проекты.