现在，通用微控制器或 MCU 都是某种商品产物。 也许这是夸 大。 但是从某种意义上来说，至少，它受到了使用处理器核心 （共享“通用”或“开放”体系结构）发展趋势的强有力支持。 当 今，虽然仍存在大量 MCU 供应商，但看来 32 位 MCU 发展蓝图越 来越多地基于由一个公司开发的处理器核心：ARM。
自 20 世纪 70 年代初发明和开始生产 MCU， 大量半导体公司都设计和制造了基于其自身专 有体系结构的 MCU 生产线。 特别是在 8 位市 场，例如 Renesas 的 H8、STMicroelectronics 的 ST6/7、Microchip 的 PIC 设备，还存 在 32 位市场中，仅举几例，例如 Renesas 的 R32 和 SuperH 或 Freescale 的Power Architecture 或 Texas Instruments 的 C28x。
但是，在过去的 10 年左右时间里，硅供应商中存 在着一种趋势：不开发其自身专有的微处理器核 心，而是使用授权 IP 公司（例如 ARM 和 MIPS） 的核心和架构。 这两家公司，除 PC 微处理器外， 特别努力争取赢得多种用于嵌入式市场和应用的 高级微处理器、ASIC 和 ASSP 的关键设计。
ARM 的聚合
当今，ARM 在此处理器核心市场中占有主要份 额，在移动无线设计中也是如此，由于该体系结 构可提供行业领先的低功耗性能，因此对其主 导地位毫无疑问；另外，还有编译编码密度优 势。 ARM 的 Thumb 指令集首先在 ARM7TDMI 核心中引入且明显降低了存储器要求。 今天， 几乎每个移动电话或智能电话都集成了 ARM 核 心。 同时，ARM 架构还在 ASIC 和 ASSP 中发 展迅速，用于工业、计算机和消费品应用。
Cortex-M 系列
但是，经快速巩固后，在过去 5 年左右时间 里，ARM 已成为通用 MCU 市场上提供微处理器 核心的主要供应商。 很多供应商最初推出基于 ARM7TDMI 的 MCU 系列，随后一些供应商提供 基于 ARM9TDMI 的产品。 然而，取得了实质性 突破是 Cortex - M 系列，尤其是 Cortex - M3。
该核心于 2004 年推出，专门为在 MCU 中实施 而开发，强有力地促进了该核心成为庞大嵌入式 产品市场上使用的领先级通用 32 位 MCU 处理 器。 现已被多家主要芯片制造商广泛采用，包 括 NXP (LPC1x00)、STMICROELECTRONICS (ST) STM32 和 Texas Instruments (TI) Stellaris。
这些领先公司仍保持 ASIC 和 ASSP 处理器 开发规划，很多集成了 ARM 核心，例如高 端 Cortex-A8 或 A9，其各自用于 MCU 的 发展蓝图越来越多地基于 ARM Cortex-M 核 心。 然而有趣的是，2011 年仅过半年，TI 就 推出了双核 32 位 MCU 系列，集成了自身的 C28x 核心和 Cortex-M3 以控制外围设备。 另外两种 Cortex 系列部件，M0 和 M4，也增 加入新型 MCU 系列。 M0 是 ARM 最小、最紧 凑程式码和最具能效的核心；本质上，M4 比 M3 增加了 DSP 功能。 在过去一年左右时间 里，NXP、ST 和 Freescale 及其 Kinetis 系列， 都宣布推出基于 M4 的系列，同时 NXP 和 ST 还 引入或宣布推出 Cortex-M0 系列。 根据 ARM 所 说，Cortex-M 系列许可证持有者的总数（包括 M0 、M3 和 M4 处理器核心）现在仅低于三位数。
尽管看起来不同一般 – 至少对于主要的 MCU 供 应商，Microchip 基于 MIPS M4K32 其 32 位 PIC MCU MIPS M4K32 位处理器核心的发展蓝图。 PIC MCU 系列还仍然是 8 位的主要参与者， 尤其在出货量方面。 Microchip 的主要优势在 于 PIC MCU 在大学和学院工程系的广泛应用， 每年有很多学生进入该行业都对它很熟悉。
侵蚀 8 位？
当然，市场已探讨很久，8 位市场最终被高性 能、低成本 32 元位设备所取代。 但它在较低的数据宽度的产品市场继续生存和发展，并在消费 电子产品，家庭用品和医疗设备中寻找新的领 域，不断增加的扩散应用。 但是，在以 8 位和 16 位 MCU 为代价的情况下，32 位设备继续进入更加成熟的应用。 最新的 32 位 MCU 提供了大 量增加功能和很多芯片外围设备 – 在竞争日益 激烈的价格中，低至每芯片 1 美元。 或更低！
转到通用体系架构
当然，对于 MCU 供应商来说，需要考虑 多重挑战和主要问题，甚至脱离其专有架构。 已在硬件、软件和开发工具方面进行 了多年的投资，要放弃也并不容易。 他们是否愿意让客户对未来的发展蓝图和专门 为特殊 MCU 架构或开发系列产生怀疑？ 当然，采用开放式架构可为客户带来巨大的利 益，例如，由于成本、性能 或外围设备，可来自大量供 应商中选择或移植。 尽管各 供应商的 Cortex-M3 不尽相 同，从一个供应商到另一个迁 移过程也不容易，但不能与转 换不同的专有架构造成的挑战 所比。 同时，在过去几年的 危机时刻中，市场已看到了 MCU 供应商的明显巩固。 特 别是在工业市场，客户需要依 靠一个 10 至 15 年或以上的处 理器。 因此，通用体系架构 可会减低产品过时的风险。
另一个优势在于软件组件库具有广泛可用性， 可加快推出市场时间。 可移至通用 ARM 结构 也意味着所有领先第三方工具供应商提供的基 于 ARM 的开发/调试工具具有广泛可用性。
外围设备选择
如果 MCU 供应商的趋势是开发基于“非专有” 或“开放式架构”ARM 产品系列，则他们就 需要寻找区分其产品与其他供应商方法。 选 择 MCU 的过程包括很多因素，包括微处理器 核心、速度、存储器、外围设备选择、价格、 开发工具、操作系统和软件支持。 处理器核心 的选择会确定或至少影响其他选项的选择。 但是，看起来行业正在进入着重选择外围设 备，而不是选择基于 MCU 核心功能。 当然， 对于特殊应用的选择，外围设备是一个重要 因素。 因此它可以用 ARM Cortex 系列“衔 接”(例如，处理器核心商品化），存在多种 解决方案，提供很多不同的外围设备组合，用 于多元和缝隙市场。 因此，我们可找到两个 或三个关键供应商，为每个主要 MCU 市场提 供产品。例如在高品质的音频 I2S 输出是必须 的。 然后大量供应商，定位在提供类似的存 储器、输入/输出和无线选项，以价格竞争。 这就是 MCU 市场在几年时间后的情景吗？
客户差异
也许市场将基于芯片供应商 使客户区分其产 品的难易程度进行分割。 例如，NXP具有 基于 mbed 板的低成本开发工具。 这意味着 供应商现在有一群工程师正在开发应用代码 块和协议栈，以驱动各种外围设备。 这可 使客户专注于可区分其产品的软件，而不是 担心低电平驱动器和协议栈。 当然，不仅 是 NXP；其他示例包括 Freescale 的 Kinetis Tower 社区和 TI 的 BeagleBoard 社区。
那么，我们是否已达到软件是增值项 目、硅已成为商品的地步？
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