MCU的基础知识介绍

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MCU的基础知识介绍
随着目前MCU芯片尺寸的缩减，尽管出现了更强大的模拟外围器件（如温度传感器）和通讯能力（如红外线传感装置和射频功能），终端用户器件还是可以利用更少的部件制造完成。系统材料成本降低了，从而导致生产终端用户系统的费用降低。
现代8位MCU性能的改善以及外围器件的增加已开拓了新的市场机遇，特别是在消费电子和工业控制领域。随着产品开发周期——增加新功能、提高性能以及整合外围器件——的继续，8位器件的总持有成本降低了。
闪存的影响
闪存(flash)的面世和扩张使8位器件更具灵活性。MCU可在应用产品开发的研发、设计和测试过程中被改编，这鼓励了设计工程师尝试不同方法，而无需担心浪费资源和增加额外的开发成本。
闪存是MCU领域中发展最快的市场部分，而内存较大的器件又是闪存中发展最快的。推动这一发展的动力是更精密的软件解决方案，这些解决方案要求片上能力更强大，而所有这些都需成本的支持。闪存也已经成为很多现代应用产品的必需品，其中包括电视机顶盒、高清电视、DVD 播放器、数码相机、手掌游戏机和掌上电脑。移动通信是闪存发展的另一个领域，实现了文本和多媒体信息以及视频流的功能。
功效扩散
性价比的提高和诸多通信标准的统一已经使系统设计人员进一步将精力从“中心（hub）”转移至“节点（node）”——就好像主机发展至如今PC里的分布式处理器。随着8位MCU越来越智能化，需要中心存储的功能也越来越少。以安全系统为例，功效常常存在于系统的访问面板，用户在访问面板输入代码时，即可使系统或部分系统激活或失效。随着8位MCU不断发展，在传感和控制应用产品方面变得更加复杂，载入控制板的功能越来越少，更多功能则载入外部传感器中。传感器之间现在可以互相独立地运作并与控制板进行通讯。这些发展使系统架构师能够建立更可靠、更智能的系统，同时加强整体用户界面和系统功能。
对于更高智能的需求，现在体现在“节点”上，并且它受到更好的用户界面、容错系统、改进的传感精确度，以及更好地掌控我们生活的各种需求所推动，而这些都是8位MCU仍然在当今社会起着重要作用的原因之一。
一些消费和工业应用产品十分重视成本，虽然这些产品也规定各种处理要求。因此，设计者对于具有器件在应用产品中发挥的功能的解决方案进行成本最优化是必要的。如今市场中已经没有赚取高额利润的空间，换言之就是处于适中价位的适宜产品。而8位MCU却能提供这些特征。它们具有可升级性和灵活性，并且依据架构，其升级的价格也非常合理。
轻松编程
8位技术日益普及的另一个因素就是8位器件易于编程，开发软件也相对便宜，这就能满足设计工程师要求具有成本效益方案的需求，也就是加快将产品推向终端系统市场的步伐。许多设计工程师利用现有的8位架构如 ZiLOG Z8 与编程语言（如 C 语言）共同前进。与他们合作很平常，也不需要广泛训练，只要小额投资就足以更快地实现更多的特性、功能和外围器件。因此，编程的复杂性很容易处理，加上提高的性能以及更低的单位成本，这些共同带来一个极具吸引力的解决方案。
8位MCU的未来
推动8位MCU市场在21世纪向前发展的因素包括器件性能的改善、更多更好的外围器件、通信标准的采纳和使用以及闪存的普及。所有这些因素为系统设计人员和制造商带来了整体改善的产品性能、更强的片上智能以及具有成本效益的解决方案。
展望未来，我们看到了推动8位MCU市场进一步发展的众多机遇。8位器件不仅仅局限于128kM存储器。新架构将使外存储器的容量高达16MB。8位MCU市场将继续发展，为网络带来更多的功能，并将随着新市场的打开而进一步刺激需求。此外，在 ZiLOG 的 Z8Encore! XP 系列产品中提供的温度传感器和转阻放大器等新型模拟数字外围器件则提供了8位MCU之前所不具备的诸多功能。
2004年3月面市的 XP 系列为新一代8位MCU树立了典范，它能够与其他功能进行高度整合，这些功能包括模数转换、串行接口（UART/SPI 总线）、液晶显示、eMAC 接口、USB 和无线射频等。
我们有望目睹更多的电动机械应用产品在市场中立足，这些产品包括自动售货机、大型家用电器、流程控制和感应器等。8位MCU将在这一进程中发挥关键性作用。我们认为，8位MCU将继续引领这一领域，并将在 RC 器件（如电视、DVD、音频和家庭影院系统）、玩具（尤其是教育性的互动玩具）和无线领域、应用产品（如无线车库门控制装置、传感器、探测器）以及安全系统中发挥日益重要的作用。随着交通变得愈加智能化且更加依赖于集中式的电脑系统，汽车市场也成为了8位技术即将进军的下一个领域。
就8位MCU在高端应用产品市场上的增长而言，支持技术（尤其是与连接相关的技术）将值得我们关注。随着通信在社会上发挥日益关键的作用，无线和 TCP/IP 技术日渐重要。这些发展赋予了新型8位器件占据市场份额的机会，因为这些器件能够提供更大的支持可能性以及上述的更多功能和更低成本