16位MCU是Microchip公司未来的发展重点

虽然业界普遍有种说法:8位、32位MCU是未来市场的MCU,16位MCU最终是过渡产品,但是在8位MCU市场的主导者之一Microchip公司则把16位作为今后的发展重点之一。

在技术与应用方面,Microchip公司先进单片机架构副总裁Mitchel Obolsky认为,16位MCU既具有比8位更高的性能,又具有比32位更快的响应时间、更低的成本,因而在某些应用中具有很大的优势。例如,在家庭安防系统中,中央控制器在远程呼叫中需要可满足语音功能并能够进行噪音消除的数字信号控制器(DSC)；再比如在汽车的气囊主控制器中,主MCU就需要16位的产品收集信息并实施控制；此外,16位MCU在家电、玩具、工业以及办公自动化和通信等应用中都有市场需求。从长远发展看,16位MCU仍然会有广阔的市场前景。

Microchip公司此次推出的16位MCU包括PIC24系列中的PIC24F、PIC24H,以及第二个带有DSP控制功能的dsPIC33F系列,共有49款不同型号的16位MCU,据称无论是开发工具、引脚和外设、软件都相互兼容。该公司先进单片机及存储产品部副总裁Ganesh Moorthy表示:“这些产品可为那些需要提升性能的8位产品用户提供有效的迁移途径,也可为那些寻找创新并拥有优质开发工具的16位器件客户提供有竞争优势的选择。”

“两类器件的性能都可以达到MCU的最高性能40MIPS,都提升了MCU性能、存储和外设,同时保持了嵌入式控制应用所需的架构效率,如迅速的终端响应、极佳的位操作和极高的C代码效率。”Mitchel介绍说。

PIC24F包括9款器件,在32MHz条件下,性能达到16MIPS。它们具有64kB至128kB的闪存和8KB的RAM,内置振荡器,具有低功耗模式。不同于一般的16位产品,该系列增加了JTAG边界扫描和闪存编程。丰富的外设包括:2个UART、2个I2C、2个SPI、16通道10位ADC、5个16位定时器、2个比较器、并行控制端口等。“作为低成本系列,24F面向的是8位的目标市场应用,除了增强易用性外,并能降低成本。”Mitchel说。

PIC24H包括13款器件,内部结构与24F类似,不同的是:性能达到了40MIPS,闪存为64KB至256KB,RAM为8-16KB,并增加了8通道的DMA。外设方面的差别是24H采用12位ADC,具有9个16位定时器,增加了2个CAN,没有比较器、并行控制端口等。据悉,它是可以向dsPIC过渡的产品。

相比竞争对手的产品,比如Renesas的M16c,以及ST的ST10F269,Mitchel介绍说:“PIC24H产品的指令周期率达到了40MHz,每个指令的执行周期为1-2,预估的吞吐能力为37MIPS；24F则分别是16MHz,1-2,14MIPS。指令执行周期以及吞吐能力等都相对竞争对手的产品参数较高。”

此外,16位MCU的相对代码大小都小于同类型产品,即在完成不同的程序量的时候,所需要的代码比较少。“这样增强了MCU的性能。”Mitchel说。

除了传统的16位MCU,带有数字信号处理功能的dsPIC33F成为Microchip公司的第二款数字信号控制器(DSC)。它增加了数字信号处理器引擎,具有30MIPS非流水线运算性能,面向电机控制、功率转换、传感器和通用应用等。Forward Concepts公司总裁Will strauss表示:“dsPIC33F为MCU的用户开辟了向具有DSP性能迁移的捷径。”

dsPIC33F与PIC24H系列在结构上最大的不同是增加了DSP引擎,增加了A和B累加器,并在外设方面增加了电机控制以及DSP应用所需的CODEC I/F。

dsPIC33F共27款器件,既具有通用系列,又具有电机控制系列。两个系列的不同是,通用系列具有CODEC I/F而电机系列没有；此外,电机系列是10位1.1MSPS的ADC,而通用系列是12位500K MSPS的ADC。

据该公司应用工程师经理夏宇红介绍:“dsPIC33可以类比于Freescale 的56K系列,只是56K是DSP,而我们的产品是MCU,并且性能优于56K。”

相比DSP产品来讲,Mitchel认为,DSC产品在语音识别以及语音压缩方面都比DSP的应用更好些。同时,他还认为,随着未来的发展,DSC产品的性能可能会达到现有的DSP产品性能。

作者:黄莺