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-嵌入式系统部分
中国计算机学会微机专业委员会(2005.6)
一、传统8/16位嵌入式与时俱进
传统8/16位嵌入式微处理器也叫微控制器(MCU)，国内习惯称其为单片机。嵌入式系统实际上是指嵌入式计算机或嵌入式计算机系统。经历近30年的风光，今天8/16位嵌入式产品的出货量和产值仍高过流行的32位嵌入式处理器。嵌入式系统对轻、薄、短、小、低功耗、高可靠的要求，是选择8 位、16位的出发点。在很多应用中，已有一种减少功能，并将复杂度降级为8位、16位、简化封装、降低价格以进入更大市场的趋势。2004年2月27日，8位单片机业界领先供应商 Microchip Technology（美国微芯科技公司）将其第30亿颗PICmicro单片机出售给了美国电力转换公司(American Power Conversion，APC)。这颗型号为PIC18F452的8位闪存单片机采用了Microchip 的最新架构和高可靠性专利PMOS电可擦除单元（PEEC）闪存技术。Microchip 2004年7月发布了行业内引脚数最少的8位MCU。这种6引脚的单片机称为电子胶，通过现场修改软件可广泛引用在各种电子产品中。
1999年，Microchip在公司成立十周年之际，于第四季度售出了第10亿颗单片机。仅过了30个月，Microchip又于2002年春售出了第20亿颗单片机。此后不到两年，Microchip又创下售出第30亿颗PICmicro单片机的新里程碑。Microchip 2003年7月曾被Dataquest评为8位MCU出货量最大的厂商，由Microchip的发展轨迹可以看出：8位单片机过去几年发展势头依然看好，8位/16位单片机在嵌入式控制世界中如日中天。
历史上各个产品公司为8位/16位MCU开发的大量嵌入式应用软件久经实践考验是支持某些8位/16位MCU，在控制方面继续生存的原因之一。
另一方面，8位、16位处理器的嵌入式技术随着半导体工艺和设计技术的发展也在与时俱进。
下面归纳20年来低端嵌入式技术的更新：
1、CPU核
过去基本上都采用Intel确立的哈佛体系结构(程序、数据存储器分离)，及复杂指令集（CISC）。现在少数厂家试改用精简指令集（RISC）但保留了哈佛结构。原因是程序放在非易失性存储器安全性高。生产RISC微处理器的公司有Infineon、ST、Atmel，Microchip，SCENIX等。如当初Infineon C166系列是16位RISC具有4级流水线，2002年推出了XC166系列为5级流水线并加入了DSP和嵌入式Flash存储器。另，ST公司的ST10F168和269内含256KB flash和CAN控制器，与C166指令兼容适于极恶劣的工作环境。
2、提升工作频率
提升途径有减少每机器周期的振荡器周期数及提高振荡器频率。用前一种方法Philips公司获得2倍速，Winband公司获得4倍速。用后一种方法将频率由原来的十几MHz提高至33~40MHz，也有达到100MHz的产品。总的来说，只能提高十倍左右，凡提高到50~100倍的都是RISC结构。
3、片内RAM和Flash扩展
过去片内RAM只有256字节，现在普遍加以扩大，但多数受到结构上的限制。Flash也从原来的8KB扩展到256KB。
4、因为技术和价格上的缘故，程序存储器都改用闪速存储器FLASH，兼有ISP、IAP的优势。
5、使用混合信号集成技术
由于CMOS工艺的进步，模拟电路也能与数字电路统一集成于同一片上。有利于减少片外附的器件，同时提高性能。
6、普遍增加联网的外设接口
8位单片机上增加I2C、CAN、USB、Ethernet、Bluetooth,等联网接口。
7、增加用户选择的可编程外设。
8、追求低电压、低功耗、低价位、少引腿芯片
降低工作电压成平方地降低功耗，微控制器出现多电压供电；CPU 1.5V, I/O口 3.3或5V。增加片内电压管理，使部分电路暂停、部分电路休眠、部分电路运行。少引腿封装芯片（LPC）能降低成本。
9、提供配套汇编器、C编译器、交叉模拟器、采用JTEG廉价仿真块。
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