架設(shè)芯片設(shè)計(jì)與嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的橋梁
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20世紀(jì)90年代末，由許居衍院士領(lǐng)銜的“國(guó)產(chǎn)單片機(jī)系列產(chǎn)品”“九五”攻關(guān)項(xiàng)目，真正開(kāi)始了國(guó)產(chǎn)單片機(jī)的研發(fā)和批量生產(chǎn)。2000年國(guó)產(chǎn)單片機(jī)超過(guò)1 000萬(wàn)片。
不過(guò)絕大多數(shù)還是4位(日本廠商轉(zhuǎn)移至國(guó)內(nèi))和低檔8位單片機(jī)。由于仍采用自行研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用銷(xiāo)售的模式，一直沒(méi)有形成規(guī)模。近來(lái)，以上海海爾微電子公司為代表的本土廠商聯(lián)合了整機(jī)廠商共同開(kāi)發(fā)具有我國(guó)特色的單片機(jī)，年產(chǎn)量已可達(dá)幾千萬(wàn)片。他們采用先進(jìn)的微電子工藝和Flash技術(shù)，能批量生產(chǎn)與8051和PIC單片機(jī)兼容的單片機(jī)，而性能價(jià)格比超過(guò)Atmel和Microchip公司產(chǎn)品，開(kāi)始引起國(guó)外的注意。上海普芯達(dá)電子有限公司(由P＆S力源公司創(chuàng)始人發(fā)起)，根據(jù)市場(chǎng)的需求，自行研發(fā)和生產(chǎn)國(guó)際流行的8051和ARM核通用單片機(jī)。
4．4 我國(guó)單片機(jī)的發(fā)展建議
我國(guó)MCU年需求量達(dá)50億～60億片，是全球MCU最大的市場(chǎng)。2007年銷(xiāo)售額可達(dá)400億元。與全球的市場(chǎng)一樣，我國(guó)MCU應(yīng)用雖仍以8位為主，32位MCU增長(zhǎng)很快。但是這些MCU絕大多數(shù)是國(guó)外的產(chǎn)品，臺(tái)灣的單片機(jī)也有一定的占有率。而中國(guó)大陸產(chǎn)單片機(jī)的占有率很低，檔次還不高，很多是4位、8位專(zhuān)用的單片機(jī)，高性能單片機(jī)(如汽車(chē)電子用的單片機(jī))和類(lèi)似ARM的高檔單片機(jī)還沒(méi)有。
我國(guó)需要的單片機(jī)大多數(shù)是通用的，而我國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)公司大多數(shù)都是以專(zhuān)用的SoC為主，因而產(chǎn)生了我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)自己設(shè)計(jì)、自己生產(chǎn)、自己開(kāi)發(fā)和自行銷(xiāo)售的封閉模式。而國(guó)外的半導(dǎo)體廠商都只生產(chǎn)通用的MCU產(chǎn)品，由第三方來(lái)提供研發(fā)開(kāi)發(fā)工具及開(kāi)發(fā)軟件，使各種用戶都可以來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用，芯片銷(xiāo)售也直接通過(guò)市場(chǎng)進(jìn)行。
因此，我國(guó)國(guó)產(chǎn)通用MCU研發(fā)和生產(chǎn)，不但可以滿足國(guó)內(nèi)的巨大市場(chǎng)需求，也可改變我國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售的封閉模式。
(1)開(kāi)發(fā)目標(biāo)
研制以C*Core為核的通用MCU，可以有兩大系列，即目前市場(chǎng)應(yīng)用最廣的類(lèi)似于ARM7和ARM9性能的通用MCU。
研制和配備相應(yīng)的開(kāi)發(fā)工具及開(kāi)發(fā)軟件，滿足廣大用戶開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的需要，以及各大專(zhuān)院校的教學(xué)實(shí)驗(yàn)之用。
研制各類(lèi)應(yīng)用模塊，使用戶能快捷、批量地應(yīng)用，克服由于新產(chǎn)品的知名度不足和兼容性差而產(chǎn)生的問(wèn)題。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/152495.htm
(2)研發(fā)內(nèi)容
ARM架構(gòu)的MCU大致可以分為以下三個(gè)系列。
①Cortex―M：面向MCU應(yīng)用領(lǐng)域(價(jià)格約每片1美元左右，28～48引腳)。自2003年開(kāi)始研發(fā)，2007年開(kāi)始推出Cortex―M1、Cortex―M3內(nèi)核的單片機(jī)。目前Luminary公司和ST公司正在國(guó)內(nèi)開(kāi)始大力推廣。
②ARM7：目前ARM架構(gòu)是應(yīng)用量最大的MCU，原則上可應(yīng)用于不需要嵌入式Linux(不包括μCLinux)和WindowsCE的所有領(lǐng)域，包括一般的數(shù)碼產(chǎn)品、儀器儀表(包括稅控機(jī))、工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信。
③ARM9：目前性能較高的MCU，如Freescale公司的MX27x、Samsung公司的S3C4410B。常用于便攜式多媒體產(chǎn)品、機(jī)頂盒、高清電視、類(lèi)似iPhone的多媒體移動(dòng)終端，以及教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀、車(chē)載導(dǎo)航、多媒體終端。
我們的C*Core通用MCU也可以分為三個(gè)系列。C*Core的前身是FreeScale公司的M*Core，它當(dāng)時(shí)是以通用MCU的形式推向市場(chǎng)的，面向通用控制、手機(jī)、PDA、GPS和汽車(chē)電子。
①以C210，／C305為基礎(chǔ)的面向8位MCU的低價(jià)格通用MCU，以控制處理功能為主，以與Cortex―M競(jìng)爭(zhēng)。可用于移動(dòng)存儲(chǔ)器、控制器和高檔消費(fèi)類(lèi)(空調(diào)和冰箱)、儀器儀表、計(jì)算機(jī)外設(shè)。
②以C310和C320為基礎(chǔ)的應(yīng)用廣泛的通用MCU，可覆蓋目前ARM7架構(gòu)的MCU。
③以CK510／520為基礎(chǔ)的高性能通用MCU，與ARM9架構(gòu)的MCU競(jìng)爭(zhēng)(ARM9架構(gòu)MCU的應(yīng)用也剛開(kāi)始不久)，以移動(dòng)多媒體終端、機(jī)頂盒，高清電視為主。
(3)市場(chǎng)推廣
①開(kāi)發(fā)研制通用、價(jià)格低廉的開(kāi)發(fā)工具，提供各種開(kāi)源的開(kāi)發(fā)環(huán)境。
②與大學(xué)合作建立相關(guān)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)發(fā)研制面向教學(xué)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀，編寫(xiě)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)書(shū)籍，并爭(zhēng)取列入教育部大學(xué)生電子設(shè)計(jì)比賽。
③與第三方System Design House合作，研制各種面向應(yīng)用的模塊，包括各種應(yīng)用的最基本的系統(tǒng)；配備相應(yīng)的μC／OS、μCLinux等0S，以及C語(yǔ)言編程的環(huán)境及函數(shù)庫(kù)。
編者注：本文為期刊縮略版，全文見(jiàn)本刊網(wǎng)站www．mesnet．eom．cn。
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