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深圳市天吉芯技術開發有限公司主營產品:32位單片機、MCU方案開發、電源芯片、藍牙音響、拉桿音箱、迷你音箱等,致力于打造一個能為電子成品生產廠家提供的供應平臺,積累多年的*水平、扎實基礎及業界信譽得以和健康的發展。

    什么是MCU?MCU基礎知識講解

  • 時間:2021-12-30瀏覽數:18來源:
  • 1、汽車電子產品及物聯網很多導進MCU構架,要求暴發

    2、ST、TI、瑞薩等IDM廠生產能力不夠,造成交貨期變長。據了解,許多MCU廠商商品交貨期都從4個月增加至6個月,日本MCU廠商也是變長至9個月。

    3、原料的增漲?,F階段現已有晶圓廠公布價格上漲,很有可能會對MCU導致價格上漲斷貨。

    什么叫MCU?

    CPU:包含運算器、控制板和存儲器組。是MCU內部的關鍵部件,由計算構件和控制系統兩絕大多數構成。

    前面一種能進行數據信息的算數或運算、位自變量解決和信息傳輸實際操作,后者是按一定時鐘頻率相互配合,是解析和實行命令的構件。

    存儲器:包含ROM和RAM。ROM程序流程存儲器,MCU的工作任務是按事前定編好的程序流程一條條順序實行的,ROM程序流程存儲器即用于儲放已編的程序流程(系統軟件程序流程由生產廠家定編和載入)。

    儲存數據信息斷電后不消退。ROM又分成片內存儲器和片外(拓展)存儲器二種。

    RAM數據信息存儲器,在程序執行全過程中可以隨時隨地載入數據信息,又可以隨時隨地讀出數據。儲存數據信息在斷電后不可以維持。RAM也分成片內數據信息存儲器和片外(拓展)存儲器二種。

    I/O插口:與外界鍵入、導出(電源電路)機器設備相互連接。PO/P1/P2/P3等數據I/O插口,內部電源電路含端口號鎖存、導出控制器和鍵入油壓緩沖器等電源電路。

    4位、8位、16位、32位、 ** 位MCU的主要用途

    4位計算方式、車用儀表、車配防盜系統設備、呼叫器、無線固話、CD播放器、LCD推動控制板、小孩玩具、磅稱、充電頭、胎壓計.溫濕計.智能遙控器等8位電度表、馬達控制器、電動遙控車機、呼叫器、打印機、電話收錄機、電腦鍵盤及USB16位手機、數宇照相機及攝像放影機32位智能家居系統.物聯網、電動機及變頻式操縱、安防監控系統、指紋識別識別、觸摸功能鍵、Modem.GPS.STB.工作平臺ISDN電話、激光打印機與五顏六色打印機等 ** 位**工作平臺、互動多媒體系統軟件、高級電視機游樂器、高級終端設備等

    物聯網推動

    物聯網領域盛行,是MCU發展趨勢的一大推動力。例如醫用電子用具、本人健康監測商品等都必須功耗低、長期應用、無線通信的商品,殊不知這種都務必仰仗MCU來完成。

    MCU做為物聯網的關鍵零組件,不管在市場容量,或是技術標準上面獲得了進一步的發展趨勢。

    32bit MCU成流行

    初期MCU構架多是8位為主導(比如Intel 8051系列產品、Atmel AT8/TS8系列、Labs EFM8系列產品等),且整合開發工具(IDE)也是以8位為主導。

    伴隨著物聯網時期每日任務的復雜,對計算水平愈來愈高促進MCU逐漸邁進16或32位設計制作,此外有關的開發軟件自然環境也提高到32位,乃至保證可以向下兼容,讓開發工具不受制于硬件配置,以給出*具有延展性的開發設計室內空間。

    功耗低成**競爭力

    當今目前市面上各種各樣挪動電子設備較讓人抨擊的一點莫過必須經常電池充電,每家智能機/智能手環廠商都是在盡力的降低功耗,提高續航能力。

    功能損耗的限定促使設計產品時很多作用被放棄。而針對物聯網全球里總數*加巨大的無線網絡傳感器連接點,功能損耗和續航時間也是立即影響到商品的可行性分析。

    例如在散播在公路橋梁或是隧道施工中用以檢驗偏移變形的感應器連接點,總數巨大且只有借助充電電池配電,規定續航力時間通常達十年以上,這對MCU的功能損耗明確提出了十分嚴苛的規定。

    而怎樣在功耗低的條件下又能完成較高的計算工作能力,變成擺放在MCU廠商眼前的一道難點?,F階段幾乎任何的流行廠商都看準了這一市場前景,陸續發布自己的*功耗低MCU。

    高整合度 MCU 成發展趨勢

    物聯網針對在其中每一個連接點較理想化的需要是智能化系統,即可以根據感應器認知外部信息內容,根據CPU開展數據信息計算,根據無線通訊模塊推送/讀取數據。

    因而,集成化感應器 MCU 無線模塊的計劃方案自始至終是各MCU廠商的追求**。甚至有,針對一些相對性*容易完成整合的傳感器分類,如觸摸屏控制器、加速度傳感器、手機陀螺儀等,一些技術水平強勁的廠商早已完成了與MCU整合的soc芯片SOC/SIP。

    自然因為感應器和無線通信技術技術性的多元性,及其生產工藝上的差別,一味的SIP或SOC整合很有可能并不一定是較好的(如煙霧傳感器、溫濕度傳感器整合計劃方案就比較艱難),但廠商給予MCU 的總體解決方法早已變成不容置疑的大勢所趨。

    行業現狀

    2015年逐漸,為角逐市場占有率,合理布局強悍提高的物聯網運用,MCU關鍵廠商中間發生了我排規模性企業并購。

    依據市場調查組織IC Insights的統計分析,從回收進行合拼后的銷售數據看, NXP、Microchip和Cypress2016年MCU產品線銷售總額同期相比大幅度提高,排行也相對應升高。

    未開展規模性回收的MCU廠商則主要表現平平的,僅有個位的提高,例如ST和TI,有的發生了大幅度降低,例如Samsung。

    圖:2016全世界MCU 銷售市場布局

    從上面大家還見到,8大MCU廠商全世界市場占有率累計做到了88%,這換句話說除開五大MCU 外,小的MCU企業市場占有率十分小。

    IC Insights 調查報告說,MCU銷售市場將于2020年做到高峰期,銷售總額做到209億美金,市場銷售267億顆集成ic。

    對于如此的銷售市場局勢,ST為自己定好總體目標是2020年銷售總額將抵達40億美金,從當前銷售市場10%市場份額提高到20%分額。

    圖:2013-2020全世界MCU銷售市場預計

    八大MCU廠商

    1、NXP

    NXP(恩智浦)企業傳統式的MCU是根據80C51**的MCU,置入了斷電檢驗、仿真模擬及其片內RC震蕩器等作用,這使51LPC在高集成度、成本低、功耗低的運用設計方案中可以達到各個方面的功能規定。在2015年,恩智浦75%的MCU營業收入是來源于用在感應卡的8位和16位MCU。

    回收飛思卡爾以后,NXP從2015年全世界*六大MCU經銷商趕到了*的部位,市場占有率也達到19%,總營業額做到29億美金。在回收了飛思卡爾以后,NXP的MCU轉為32位MCU的的內嵌式操縱運用,汽車電子產品行業也是其**領域。NXP和飛思卡爾都開發設計了很多32位的ARMCortex-M MCU。

    2、Renesas

    全球的MCU經銷商,當之無愧的MCU霸主。

    2003年4月1日,日立與三菱電機中間開展業務流程資產重組,創立了瑞薩高新科技。2010年瑞薩科技又與NEC整合,創立了新的瑞薩電子。

    再生的瑞薩電子以強悍的開發整體實力,設計方案軟件開發平臺、多種多樣生產技術為基本,積極推進和加強MCU、系統軟件LSI、仿真模擬及輸出功率半導體元器件三大商品行業的發展趨勢。

    3、Microchip (回收Atmel)

    全世界技術良好的單片機設計和仿真模擬半導體材料經銷商。2006到2009年占有*。2016年1月19日,Microchip從Dialog那邊搶婚**成功,公布**成功回收Atmel,總**達35.6億美金。

    **成功回收Atmel的Microchip在短短的不上2個月的時間內就又抬升至MCU銷售市場*三的部位。

    4、Samsung

    三星2016年MCU市場占有率12%,穩居*四。三星有KS51和KS57系列產品4位MCU,KS86和KS88系列8位MCU,KS17系列產品16位MCU和KS32系列32位MCU。三星MCU為OTP型ISP在片程序編寫作用。在4位機里選用NEC的技術性,8位機里引入Zilog企業Z8的技術性,在32位機里選購了ARM7**,也有DEC的技術性、飛利浦的技術性等。其單片機設計裸片的價錢非常有競爭能力。

    5、ST

    1988年6月創立,是由西班牙的SGS電子光學企業和法國的Thomson合拼而成。1998年5月,SGS-THOMSON Microelectronics名字改。意法半導體是全世界電子光學主要用途內開發設計及給予半導體材料解決方法的管理者,STM32系列產品ARM Cortex-M*單片機設計,也是占有了領域江山半壁。

    6、Infineon

    **的能包含車輛行業較重要運用的車輛半導體材料生產商之一。

    1999年4月創立于德國慕尼黑,其前身是西門子PLC的半導體材料單位,于1999年單獨,2000年發售。有著淵博的產品組合策略,包含微處理器、智能傳感器技術、微波射頻收取和發送IC、雷達探測及其分立式和集成化功率半導體。MCU在汽車電子產品,工業自動化、診療行業十分*。

    7、TI

    一家*性半導體材料設計與生產制造企業, 業務流程遮蓋*出 35 個我國,服務項目全世界全國各地*出 10 萬家和顧客,有著 85 年的自主**歷史時間,*出 10 千萬種仿真模擬電子器件、內嵌式CPU及其APP和*工具,業內較大的完成和適用團隊。

    TI的MSP320以前是風靡一時的數字集成電路,之后伴隨著企業的轉型發展,MCU逐漸下降?,F如今,伴隨著新品的發布,TI的MCU又有重新來過的勢態。

    8、Cypress Spansion

    Cypress1982年創立,企業生產制造性能**IC商品,用以傳輸數據、遠程控制通信、PC和**用系統軟件,在紐約股票交易所發售。2015年3月12日,賽普拉斯和飛索半導體材料(Spansion)企業公布,倆家企業使用**50億美金的全個股免稅政策合拼買賣已告進行。該項合拼問世了銷售額20億美金的全世界MCU及嵌入式操作系統*型存儲器市場**者,車輛用MCU及存儲器排行*三。

    以上列舉的是2016年國外MCU廠商排行,但是現階段內地早已有十分多出色的MCU廠商,如動感微、航順集成ic、奧斯萊這些。

    內地MCU廠商已經興起,也持續逐漸有廠商能給予**32位MCU,而伴隨著汽車電子產品和物聯網很多導進MCU,要求很有可能呈爆發式增長,堅信國內MCU**將進到發展趨勢關鍵期。


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