MCU與ARM-Linux有何開發(fā)區(qū)別?國內MCU發(fā)展狀況如何?
MCU是開發(fā)中常用的器件,可以說,MCU具備非常重要的地位。但是,并非所有朋友對MCU的方方面面都非常了解。為增進大家對MCU的認識,本文將對MCU和ARM-Linux開發(fā)的區(qū)別,以及國內MCU的發(fā)展現(xiàn)狀予以解讀。如果你對MCU具有興趣,不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。
一、MCU與ARM-Linux開發(fā)的區(qū)別
近段時間以來,受漲價缺貨和地緣政治的影響,國產MCU迎來了新一波發(fā)展浪潮,中國的MCU市場呈上升態(tài)勢,行業(yè)增速穩(wěn)定,其主要應用于消費電子領域,占據(jù)了26%的整體市場,其次是占據(jù)了19%整體市場的計算機網(wǎng)絡領域。足以見得國內MCU的研發(fā)和更迭速度明顯加快,國產MCU有望得到更大突破,但是,國內MCU開發(fā)仍然還是面臨以下挑戰(zhàn)。
(一)MCU開發(fā)的資料難求,國內市場在開發(fā)資料方面的稀缺制約了國內MCU開發(fā)的步伐,國內MCU企業(yè)在招收工程師時,很難形成技術性的良性循環(huán)。
(二)MCU開發(fā)的周期較長,MCU公司的效益與開發(fā)時間息息相關,如果沒有強大的技術支撐,就會出現(xiàn)服務不響應的問題。
當然,面對以上問題,已經(jīng)有相關MCU廠商在著手解決,值得一提的是,隨著MCU開發(fā)成為“熱門話題”,有不少人把MCU開發(fā)和ARM-Linux開發(fā)放在一起比較,那么,MCU開發(fā)與ARM-Linux開發(fā)又有什么區(qū)別呢?
1、開發(fā)環(huán)境不同
MCU涉及開發(fā)板、燒錄器、仿真器、USB線等;ARM-Linux則是網(wǎng)線、串口線、開發(fā)板、SD卡等。
2、芯片硬件功能有所不同
MCU是一個完整的系統(tǒng),囊括了FLASH、UART、I2C、RAM、ADC等;而ARM-Linux一般就只有CPU,還需要通過外部電路提供RAM才能實現(xiàn)正常運行,而這個“外部電路”能提供SD卡、FLASH等存儲系統(tǒng)圖像,需要通過各種外部電路來實現(xiàn)特殊功能,此外,對于ARM芯片也是有硬件仿真器的,通常應用于裸機開發(fā)。
3、程序下載方式不同
MCU是用模擬器(調試器)或者是串口進行下載;而ARM-Linux是串口、tftp下載,或者直接讀寫SD、MMC卡等儲存設備。
4、固件的存儲位置不同
單片機(MCU)通常具備片內flash存儲器,固件程序通常存儲在該區(qū)域,如果固件較大,還需要通過外部電路設計外部flash用于存儲固件;
ARM-Linux沒有片中的flash,整個系統(tǒng)的圖像通常都會比較大,所以ARM-Linux開發(fā)的操作系統(tǒng)圖像和應用通常存儲在外部MMC、SD卡上面,或者是使用SATA設備。
5、兩者啟動方式不同
MCU的結構較為簡單,通常是MCU開發(fā)廠商在程序上電時就加入固定的跳轉指令,然后指令就會扣合程序入口,而這個入口通常在flash上面;
采用ARM芯片的ARM-Linux執(zhí)行效率較高,功能強大,外設也相對豐富,算是一個功能強大的“計算機系統(tǒng)”,包括BIOS,bootloader,內核啟動,應用啟動等階段。
二、中國MCU發(fā)展狀況
作為一種常用的芯片,MCU芯片已經(jīng)從日常消費到工業(yè)領域,再到汽車電子,這些方方面面都需要用到MCU芯片。中國MCU市場規(guī)模很大,大約在250億-300億元。我們可以將中國MCU市場分為六個部分:消費電子、物聯(lián)網(wǎng)、智能表計、計算機和網(wǎng)絡通信、工業(yè)控制和汽車電子。
在國家政策的幫助下,一如中穎電子、樂鑫科技、晟矽微電、國民技術、兆易創(chuàng)新、上海貝嶺等眾多國產MCU企業(yè)也都紛紛上市。
國內MCU企業(yè)最初是從消費級與工業(yè)級開始發(fā)展。因為消費級MCU技術門檻低,大多集中在8位MCU和32位低于100MHz的中低端消費應用領域。以中穎微電子、芯海科技和復旦微電子為代表的MCU企業(yè)依托中國家電和消費電子終端的發(fā)展逐步搶占全球家電、消費市場MCU的份額。
如果按照位數(shù)來劃分,MCU可分為4位、8位、16位、32位和64位微處理器,現(xiàn)在32位MCU已經(jīng)成為主流,正在逐漸替代過去由8/16位MCU主導的應用和市場。而作為國內最早研發(fā)MCU的企業(yè)兆易創(chuàng)新,已經(jīng)保持著連續(xù)7年在中國32位MCU市場本土排名第一位的記錄。以累計10億顆出貨量領跑中國MCU市場,產品覆蓋各類市場,例如工業(yè)自動化、電機控制、變頻器、消費電子、物聯(lián)網(wǎng)、移動產品、通信網(wǎng)絡、便攜醫(yī)療、汽車周邊等。
而對于未來業(yè)務的規(guī)劃,國內MCU芯片廠商也主要分為三個方向:第一,豐富產品群,布局物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車領域芯片;第二,提升集成電路集成度,沖刺中高端MCU發(fā)展;第三,通過投資,并購等方式導入外部資源,增強整體研發(fā)實力。
在MCU行業(yè)上市公司中,中穎電子、晟矽微電的MCU業(yè)務占比較高,主要以國內銷售為主,產品主要應用于家用電器、電腦、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)測量、汽車等領域。
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