升级8位MCU设计， 选择合适供应商

从目前的销售额与出货量来看，8位微控制器(MCU)依然是总体MCU市场上最大的一个分支，而且由于8位MCU新品在低功耗、额外性能以及更小尺寸等方面不断突破，8位MCU新兴应用不断，正大量取代传统的机械/模拟方案，使电子产品变得更加智能化。

不过，8位MCU性能毕竟有限，加上16/32位MCU成本的进一步降低，对于一些高端8位MCU用户来说，向16/32位MCU升级已经是大势所趋。因此，如何在继续丰富现有8位产品的同时，为用户提供一条通向16/32位MCU的平滑升级路径，已经成为8位MCU供应商留住老客户和争夺新客户的重点。

不久前，老牌8位巨头飞思卡尔发布了业界首个8位和32位兼容的MCU产品Flexis系列，实现了8位和32位MCU的引脚、外设和开发工具兼容，打响了8位MCU的升级战。飞思卡尔一直是8位市场的霸主，但是在最近几年其王位丢给了Microchip。在Flexis系列新闻布会上，飞思卡尔MCU部高级市场经理黄耀君也几次提到，Microchip的成功来自于其8位和16位MCU的兼容性。看来，飞思卡尔希望借助8位/32位兼容性收回失地。

对此，Microchip高级单片机和存储产品部副总裁Ganesh Moorthy评论说，飞思卡尔Flexis系列是面向未来的新产品，过去的产品都不具备这种兼容性，需要很多年才能够构建宽深的8位/32位兼容产品线，而Microchip提供这种兼容性和升级路线已有很多年。由于Microchip还没有发布32位MCU产品线，与飞思卡尔、NXP和ST等很多供应商采取从8位直接向32位升级战略不同的是，Microchip认为从8位升级到16位还是32位是一个伪命题，关键是以最具性价比的方案满足客户需求。Moorthy宣称：“我们最高性能的8位MCU，可轻松抗衡低端16位；我们的16位MCU，能与所有其它16位以及许多32位MCU一争高下”。

与飞思卡尔的32位MCU仍采用私有内核不同的是，NXP和意法半导体(ST)的32位MCU全部转向了ARM内核。除了现有的ARM7和ARM9产品线外，不久前，NXP收购了夏普的ARM MCU产品线；而ST则率先推出了基于ARM Cortex-M3核的产品线，面向16位和某些高端8位MCU市场。M3据称集低功耗、易用性和低成本于一体，面向16位和32位融合市场。和ARM7内核相比，M3内核具有更高性能、更低的成本和功耗，可以更好地和8位MCU对接。

NXP半导体多重市场半导体部门中国区高级产品市场经理金宇杰表示，基于低端ARM产品开发就和8位MCU一样简单方便：片上内存，集成的片上外设接口，无须外扩总线，可以选择使用精简的操作系统或不使用操作系统，低成本的通用开发工具。

金宇杰还指出，8位过渡到32位，用户最关心性能和兼容性，因此要保持8位与32位相同的周边接口、寄存器位置和内存空间分配，来降低用户在不同系列产品间转换所需的工作量。让32位的接口与8位相同的设计理念是合理的，但对一些复杂接口的兼容，如以太网等，就存在着其性能有降低的可能。他表示：“我们注意到飞思卡尔 Flexis目前所提供还仅是一些简单的接口， 如ADC、I2C、UART和SPI等。NXP在8位MCU的开发中同样也已充分考虑与32位接口电路的兼容性，32位中广泛使用的接口也会用在8位中。”

飞思卡尔：引脚、外设和工具兼容，Flexis系列打破“位”的界限

为了打通8位和32位MCU间移植和升级的通路，飞思卡尔最近发布了业界首对引脚、外设和开发工具兼容的8位与32位MCU，为设计多种产品或同一产品需要同时采用8位和32位MCU的客户提供了一条简单的迁移路径，减少了客户的开发成本和时间。

飞思卡尔MCU部高级市场经理黄耀君介绍说，很多情况下客户会设计一系列产品，需要同时用到8位和32位MCU，例如手持血压计对功耗和成本要求严格采用8位，高级的医用血压监测仪则会用32位；住宅安全控制系统采用8位，而商业安全控制系统会用32位。另外，同一个产品或系统中也可能会用到多个MCU，例如工业网络中，主控制器采用32位，每个探头采用8位；电梯系统中主控制器会采用32位，每一层门的控制可能会采用8位；一个POS机中会同时用到8位和32位MCU。

黄耀君指出：“由于同时需要开发8位和32位产品，目前客户需要两套不同的工程师、开发工具和软件，成本和上市时间压力非常大，客户希望完全兼容8位和32位的开发系统。”

正是基于这种需求，飞思卡尔推出了8位/32位兼容的Flexis系列。由于引脚、外设和工具兼容，Flexis系列大大简化了8位与32位之间的移植，使开发人员只需在同一开发板上更换MCU就可以简单快速地实现移植。由于可以使用相同的集成工具套件，开发人员无需掌握新的代码和工具。

QE128是Flexis系列的首对产品——基于S08核的MC9S08QE128(8位)和第一款基于ColdFire V1内核的MCF51QE128(32位)。Flexis QE128的主要性能参数包括：50MHz内核运行频率、25MHz的总线频率、最大为8K字节的RAM、最高128KB的闪存和24信道的12位ADC。由于V1是低成本的32位核，和S08核成本相差不大。

黄耀君表示，Flexis V1针对的应用，是性能比现有8位MCU高一些，但价格比一般32位MCU低一些，另外又需要考虑8位兼容性，例如电梯控制，只需要一个20-30MIPS的32位MCU，Flexis V1就可以满足要求，同时也可以利用8位的兼容性；如果客户只需要32位的功能，根本不考虑8位兼容性，要求100甚至200MIPS以上的性能，可以直接采用飞思卡尔的V3、V4甚至PowerPC。

黄耀君总结说：“Flexis的应用场合为，客户有一系列高中低档产品，其中Flexis V1可以满足‘高档’产品的要求，中档可以采用Flexis S08-QE128，低档产品可以采用未来陆续推出的S08QE64、QE32、QE16和QE8。”黄耀君特别指出，在8位和32位的双重挤压下，16位MCU生存空间很少，主要限于汽车电子领域，因此Flexis没有兼容16位，而是直接兼容8位和32位。

作为Flexis系列的首对产品，QE128是一对通用的超低功耗产品，应用场合包括医疗仪器与监控、工厂自动控制、POS设备、消防与安全系统、HVAC与楼宇控制、计量与消费电子产品等。飞思卡尔还将于2007年底到2008年中推出三对专用产品，包括支持USB2.0、带LCD控制器和用于工业的5V产品。

Microchip：从8位升级到16/32位是一个伪命题

对于竞争对手的迁移策略，Ganesh Moorthy指出：从8位升级到16位，或者从8位升级到32位都是伪命题，真正的问题是以具有成本效益的方式解决客户的应用问题。不管是8位、16位还是32位MCU，关键是哪种MCU能最好地以最有成本效益的价格点来满足其系统需求。

Microchip已在向客户提供最高性能的8位MCU，可轻松抗衡低端16位MCU；我们还提供业内最高性能的16位MCU，可以在性能和成本效益方面与所有其它16位MCU以及许多32位MCU一争高下。我们尚未宣布32位MCU产品或策略，但是，作为MCU市场中的领导者之一，你可以确信我们不会忽视这个市场。

Microchip拥有8位与16位MCU及数字信号控制器之间通用的低成本开发工具，并提供引脚和软件兼容性，为客户提供了最大灵活性，Microchip是唯一做到这一点的MCU供应商。实际上，客户告诉我们，我们在产品架构之间移植方面做得最好，这帮助他们保护和重复利用了RD投资。

据我所知，飞思卡尔推出Flexis是面向未来的新产品。因此，飞思卡尔过去多年开发的多数产品，甚至全部产品将不具备这种兼容性，而且将需要许多年才会拥有符合这些营销信息的深度产品线。实际上，最近16年Microchip的MCU产品一直在提供这种兼容性和轻松转换路线。客户最终将确定谁向他们提供了有价值的真正兼容性，就好像在8位MCU领域，据Gartner Dataquest的排名，Microchip是全球最大的8位MCU供应商，比排在第二位的厂商高出22%。