在嵌入式處理器中，8位和32位可以說(shuō)是嵌入式的生力軍，前者市場(chǎng)最為龐大，后者崛起速度最為迅速。嵌入式的發(fā)展有何新的動(dòng)向？

8位：開拓更多的應(yīng)用

近年來(lái)，8位單片機(jī)(MCU)的性能在不斷拓展，現(xiàn)場(chǎng)可編程，成本不斷下降，I/O、指令更完備，開發(fā)工具方便、廉價(jià)，部分模擬和數(shù)字功能加入其中，超低功耗。

8位MCU的功能不斷拓展，其驅(qū)動(dòng)力是應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大。Microchip的安防、單片機(jī)及技術(shù)開發(fā)部副總裁Steve Drehobl列舉了8位MCU的一些新的有趣應(yīng)用。MCU開關(guān)不是機(jī)械的集成，它好像觸摸屏或按鍵式開關(guān)。過(guò)去的機(jī)械開關(guān)是旋鈕式，而MCU里的開關(guān)采用數(shù)字式(筆者推測(cè)是由處理器芯核外的模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，原理如模擬IC中的可調(diào)增益，利用可選電阻排編程來(lái)實(shí)現(xiàn))。例如洗衣機(jī)過(guò)去調(diào)整功能、轉(zhuǎn)速要用旋鈕，現(xiàn)用按鍵即可。機(jī)械電子的好處是可以降低成本，提高開關(guān)功能。

典型的例子是壓縮機(jī)關(guān)閉延時(shí)(圖1)。盡管Microchip的PIC10F MCU比開關(guān)貴一些(多10美分)，但應(yīng)用方面確實(shí)帶來(lái)了好處。傳統(tǒng)的機(jī)械定時(shí)延遲開關(guān)裝在壓縮機(jī)內(nèi)。PIC10F可以完全代替這種開關(guān)，并且還是小型智能單片機(jī)。壓縮機(jī)的測(cè)試需要很長(zhǎng)時(shí)間，有了這種MCU，可對(duì)壓縮機(jī)的供電條件進(jìn)行預(yù)設(shè)，模擬時(shí)幫助節(jié)省很多時(shí)間，且非常準(zhǔn)確。


如果把整個(gè)ASIC設(shè)計(jì)改變或修訂的話，成本相當(dāng)于5萬(wàn)美元，因此很多設(shè)計(jì)師寧可不搞這種大規(guī)模的修復(fù)，而使用“電子膠”——MCU(圖2)。MCU可以把這些功能預(yù)先設(shè)計(jì)進(jìn)來(lái)，就象給產(chǎn)品上了保險(xiǎn)一樣，任何變化都可以讓設(shè)計(jì)師隨時(shí)調(diào)整。

因此，在設(shè)計(jì)PC板等電路板時(shí)往往會(huì)預(yù)留空間，把可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題或系統(tǒng)需要升級(jí)的地點(diǎn)事先安排好，一旦出現(xiàn)故障，馬上用備用的器件進(jìn)行修理；或者一旦市場(chǎng)上需要新的功能，馬上就可升級(jí)。這正符合美國(guó)的一句俚語(yǔ)：像撒胡椒面一樣，先撒上。

因此，電子膠可用于ASIC、電路板、器件的修復(fù)、功能升級(jí)、后期變更和其他針對(duì)產(chǎn)品快速量產(chǎn)需要的補(bǔ)充件。

MCU的特點(diǎn)是量體裁衣，但隨著MCU的應(yīng)用層出不窮，量體裁衣越來(lái)越困難了。因?yàn)楝F(xiàn)在應(yīng)用太多了，而且人們的想法層出不窮，廠家新型號(hào)與性能很難趕上。因此MCU公司如Microchip采用MCU的核心技術(shù)，集成部分外圍及可編程內(nèi)存，開發(fā)出系列小巧靈活的產(chǎn)品?！霸诋a(chǎn)品交貨上我們不做任何工作，讓我們的用戶充分發(fā)揮創(chuàng)造力與想象力來(lái)開發(fā)出他們所需要的應(yīng)用?！?Drehobl總結(jié)道。

32位與操作系統(tǒng)

完成一個(gè)好的設(shè)計(jì)，操作系統(tǒng)與處理器同樣重要，還要有平臺(tái)開發(fā)概念。 在32位領(lǐng)域靠IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))打遍天下的ARM公司，其處理器核的特點(diǎn)是低功耗、高性能和低成本。但這也離不開操作系統(tǒng)等第三方合作伙伴的緊密配合。此次是ARM進(jìn)入中國(guó)兩年多來(lái)第一次以嵌入式Linux為主題的研討會(huì)。此前ARM也曾攜手mC/OS做研討會(huì)。這次之所以選擇Linux，是因?yàn)榍度胧絃inux是個(gè)群眾團(tuán)體，同樣有很大的發(fā)展?jié)摿?。ARM希望通過(guò)這次大會(huì)，幫助第三方在ARM芯片上做Linux的開發(fā)、創(chuàng)業(yè)和增值。 為了推廣基于ARM的操作系統(tǒng)，ARM還宣布了一個(gè)對(duì)中國(guó)用戶來(lái)說(shuō)的好消息：把許多資源貢獻(xiàn)了出來(lái)，供廣大用戶免費(fèi)下載，使ARM對(duì)kernel(內(nèi)核)的裁減、優(yōu)化成果及時(shí)與用戶共享。

嵌入式OS所要做的

不同于臺(tái)式機(jī)與服務(wù)器領(lǐng)域，嵌入式操作系統(tǒng)有很多種，這是由嵌入式的應(yīng)用多姿多彩決定的，例如MP3、多媒體播放、工控、洗衣機(jī)、微波爐。可見嵌入式是個(gè)很新的市場(chǎng)，也是一個(gè)分得很細(xì)的市場(chǎng)，因此沒(méi)有一家公司的操作系統(tǒng)可以壟斷這個(gè)市場(chǎng)。 嵌入式對(duì)操作系統(tǒng)有了很多新要求，因?yàn)樵谂_(tái)式電腦中Linux無(wú)所謂大小，功耗也不是問(wèn)題，性能也不是問(wèn)題。但在嵌入式里，若用5V電池跑臺(tái)式Linux實(shí)現(xiàn)PDA，僅CPU就已不夠用了，怎么能降低功耗？ARM kernel運(yùn)行起來(lái)時(shí)，即可聽音樂(lè)，又可低功耗，還要帶外設(shè)，如何對(duì)kernel優(yōu)化呢？這是ARM正在做的，過(guò)幾年要對(duì)kernel進(jìn)行裁減，將來(lái)在開發(fā)中實(shí)現(xiàn)嵌入式優(yōu)勢(shì)。

Linux是免費(fèi)的，如何在開發(fā)中賺錢？這是全球公司都在探討的問(wèn)題，也是MontaVista、 LinuxWorks等在考慮的問(wèn)題。譚軍認(rèn)為，嵌入式Linux不外乎滿足客戶的這些需求：1，集成，要把系統(tǒng)做得很小，集成要靠硬件工具；2，軟件，要有操作系統(tǒng)和應(yīng)用，例如MP3，MPEG4、WAPI等；3，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)什么功能，是demo(樣品演示)還是產(chǎn)品？很多Linux產(chǎn)品至今還停留在實(shí)驗(yàn)室，原因是開發(fā)者設(shè)計(jì)時(shí)不是從系統(tǒng)角度出發(fā)，而是從技術(shù)角度出發(fā)?？梢姴荒軆H停留在技術(shù)層面，而應(yīng)滿足客戶的需求。


中國(guó)有大量的開發(fā)人員，在開發(fā)嵌入