微控制器开发的当前发展趋势

或许更重要的是，Studio 6是Atmel IDE的最新版本，现在在一个统一的IDE中支持公司的基于AVR和ARM Cortex的MCU，旨在为工程师提供从8位到32位的“无缝”迁移架构。提供图形设计界面和自动代码生成的统一开发环境是ARM兄弟会的明确趋势，展示了对更高级别软件抽象的需求以及标准指令集架构的强大优势。然而，难怪每个IDE都与核心周边的外围设备紧密集成，因为大多数设计环境都是免费提供的。

虽然Cortex-M3已经从许可证持有者和行业中获得了巨大的提升，但Cortex-M4可能需要更长的时间才能达到显着的渗透率。这主要是由于缺乏可用的产品，但ARM认为该行业已经用了大约一年的时间来实现生态系统，现在预计将看到Cortex-M4的重大发展。今年早些时候，英特尔长期授权的英飞凌宣布推出首款使用ARM Cortex内核的标准产品，而它选择的是M4，这是第一次开发，可能有很多。与SiLabs一样，英飞凌认为仅提供另一款基于Cortex的MCU系列还不够;需要区别对待。因此，英飞凌推出的第一款基于Cortex的MCU系列 - XMC4x--采用了支持浮点的Cortex-M4F变体，专门针对工业控制应用，可以充分利用核心的额外计算能力。

然而，虽然XMC4x系列的目标是电机控制，但MCU所消耗的功率可能不如所控制电机的功率效率重要，但Energy Micro也选择在最新系列中使用Cortex-M4F。超低功耗MCU。 Wonder Gecko系列（图3）是该公司首次使用M4核心，但仍保持其他产品的超低功耗凭证，其中增加了60个Wonder Gecko设备，现在数量超过240个变种。据记载，在活动模式下仅消耗180μA/MHz，仅在RTC运行时消耗400 nA，这不仅可以很好地抵抗其他Cortex-M4F器件，还可以替代Cortex-M3替代品。

图3：Energy Micro最新的Gecko系列使用Cortex-M4F内核。

尽管Cortex-M3（在某种程度上是M4）受到了很多关注，但Cortex-M0还在Cortex系列的“低端”发布了声明。这是ARM代码兼容的Cortex系列中最小的，也许是“功能最少”的变体，但它提供它被视为为许多制造商提供完整的“性能路线图”的重要部分。恩智浦长期以来一直在提供基于Cortex-M0的MCU，可以说是Cortex领域中超低功耗和超小型封装的首选制造商。其最新产品LPC1100XL和LPX11E00代表了第四代恩智浦Cortex-M0系列，XL（代表超低功耗）将有效电流消耗从130μA/MHz降至110μA/MHz，同时运行到50 MHz。它还将Flash页面大小从2 KB减少到256字节，并使用恩智浦计划在其MCU范围内推出的新型低功耗“嵌入式闪存”技术（图4）。 LPC11E00使用另一种专有存储器技术来模拟EEPROM，最高可达4 KB。恩智浦表示，它将满足对需要外部EEPROM的应用的需求。

图4：恩智浦最新的LPC1100XL系列使用Cortex-M0实现“极低功耗”操作。

STMicroelectronics重新推出其Cortex路线图，大量推出STM32 F0系列，这是第一款实现Cortex-M0系列的产品，该产品已于2010年底预先公布。它需要STM32系列中的MCU数量与其他制造商一样，ST正在使用Cortex-M0来弥合8位和16位用户与现有32位用户之间的差距。几年前，当ARM首次针对MCU市场时，人们经常提到典型应用无法利用额外的处理能力。随后，基于Cortex-M的设备普及的第一个应用空间是那些需要显着处理性能的应用空间，因此M3的使用范围更广。现在，该行业已经越来越习惯于32位范式 - 应用程序变得越来越苛刻 - M0可以说对制造商来说更加可行。 ST还选择采用STM32 F0系列的“混合信号”路径，集成了12位ADC，12位DAC和两个与DAC紧密耦合的可编程模拟比较器。 ST声称这提供了比竞争对手的设备更高的模拟功能。

超越ARM

虽然很容易假设所有新开发都是基于ARM的，但事实是其他核心 - 可授权和专有 - 继续在MCU领域占有一席之地。具体而言，Microchip继续开发其专有的8位和16位系列 - PIC12和PIC24。 PIC12系列中的新系列具有创新的外设，通过公司称之为“互补输出发生器”（COG），为比较器和PWM（脉冲宽度调制器）提供非重叠的互补波形。 Microchip称，这在电机控制应用中特别有用。此外，PIC24 Lite产品组合的扩展采用了该公司的极低功耗（XLP）技术，将有源和休眠电流分别降至1.5 V时的150μA/MHz和25°C时的30 nA（典型值）。 Microchip还使用嵌入式世界（Embedded World）推出PIC32系列的最新产品，该产品系列使用授权的MIPS 32位内核; MX1和MX2是低引脚数版本，但具有专用的音频和电容式触摸传感外设，以及USB OTG（图5）。容－源－电－子－网－为你提供技术支持