如何正確選擇微控制器架構深入探討

本文作者:admin       點擊: 2008-10-14 00:00
前言:
汽車電子產業中,8位元和16位元微控制器(MCU)的應用持續擴展。由於MCU是電子控制模組(ECM)的基礎,廣泛應用於安全系統、便利系統(convenience systems)、底盤系統和駕駛資訊系統等。對於嵌入式系統開發人員來說,為了應對未來的挑戰,選擇適當的8位元或16位元MCU供應商是關鍵。在接下來幾年內,汽車電子系統的設計仍是以8位元和16位元微控制器為主,所佔比例超過75%。在嵌入式控制設計人員面對的眾多挑戰中,最重要的是:
* 加速上市時程
* 將開發成本控制在預算之內

就大多數汽車嵌入式系統開發人員以及ECM製造商的開發策略而言,作為ECM的基礎,選擇適合的8位元或16位元MCU架構是非常重要的。MCU選擇影響到一級大廠從設計、物流、採購到製造和行銷在內的許多環節。

目前汽車電子模組生產商正試圖減少其供應商的數量,因此選擇適當的8位元或16位元MCU之前,首先要分析元件本身的特性,例如:
* 儲存技術和尺寸選擇
* I/O接腳
* On-chip週邊
* 系統總處理能力
* 功耗
* 封裝選擇

除了元件本身的特性和功能之外,通過考驗的8位元和16位元微控制器供應商還必須採用靈活的MCU架構,為設計人員提供範圍廣泛的相容產品,不僅易於使用、還有全套的開發工具支援。總體系統性能要求以及分配的MCU預算通常決定了最適用在ECM開發的8位元或16位元微控制器的類型。因此,微控制器供應商應採用對使用者友善(user-friendly)的架構做基礎,提供豐富的相容元件,以滿足系統開發人員選擇MCU時對8位元和16位元等不同性價比(price/performance)微控制器的需求。任何微控制器欲為嵌入式系統開發人員提供可行的途徑以降低開發成本並加速上市時程,軟體、週邊和接腳分佈都是關鍵性因素。

讓我們來看一下8位元機械電子應用中的軟體程式,此類應用通常需要擁有2Kbytes程式記憶體的8位元MCU。如果微控制器供應商能夠提供無縫的升級路徑、允許8位元代碼在16位元的車身控制器(配備256Kbytes程式記憶體的100接腳MCU)中被重複使用,對ECM製造商來說將是一個重大優勢。舉例來說,PIC MCU架構就提供了所需要的無縫軟體升級能力。支援無縫軟體升級路徑的架構,結合相容的接腳配置,協助開發人員在滿足預算要求的情況下,更快地將產品推向市場方面。軟體再用(software reuse)非常關鍵,因為這是克服目前大多數ECM供應商所面對的嵌入式軟體發展資源缺乏問題的重要手段。此外,PIC MCU的MPLAB整合開發環境之內的開發工具套件為嵌入式控制開發人員提供無縫的開發環境,進而提升開發人員的效率。如此一來,便能縮短開發週期,並降低開發成本。

靈活性對開發人員重要嗎?對於汽車ECM開發人員來說,靈活性不僅非常重要,而且是必需的。在目前競爭激烈、成本敏感的市場環境中,靈活性是產品得以生存下來的重要武器。為了滿足客戶需要、產業要求以及獲得更大市佔率,汽車生產商正在不斷擴充電子設備的使用。可提供性能導向及相容架構的的微控制器供應商能夠為開發人員提供更靈活的選擇,以滿足市場需求和挑戰。對於追求競爭優勢的ECM供應商來說,靈活性對於加速上市時程、以及回應客戶需求時間是非常重要的。

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