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可编程逻辑能为微控制器带来什么改变?“pp电子”

发布日期:2021-11-14 06:51浏览次数:
本文摘要:在过去25年里,微控制器的内部外设再次发生了极大的变化。最初许多微控制器只包括RAM、ROM,或许还有基本的定时器。随着微控制器的发展,更好的外设被基础到这种单价不多达一美元的器件中。 定时器/计数器、PWM和还包括UART、SPI和I2C在内的标准串行接口常用于这些廉价的微控制器。另一个根本性变化是32位CPU正在代替同一价格范围的8位器件。 但是即便有如此非常丰富的特性,对于廉价微控制器而言,随时都不存在微控制器厂商无法很快反对的项目专用硬件模块或新的第三方模块。

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在过去25年里,微控制器的内部外设再次发生了极大的变化。最初许多微控制器只包括RAM、ROM,或许还有基本的定时器。随着微控制器的发展,更好的外设被基础到这种单价不多达一美元的器件中。

定时器/计数器、PWM和还包括UART、SPI和I2C在内的标准串行接口常用于这些廉价的微控制器。另一个根本性变化是32位CPU正在代替同一价格范围的8位器件。  但是即便有如此非常丰富的特性,对于廉价微控制器而言,随时都不存在微控制器厂商无法很快反对的项目专用硬件模块或新的第三方模块。

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往往这拒绝设计人员用于外部硬件或是通过位拆裂在固件中构建模块。位拆裂用于固件启动时IO端口,一般可用作构建串行接口。如果要监测端口以解码串行数据的时候,也可以用于这种方法。

无论是用于外部硬件还是位拆裂来构建模块,都会产生额外的设计成本。虽然减少外部硬件带给的成本是显著的,但用于软件构建串行接口有可能也不会拒绝用于速度更加慢因而也更为便宜的CPU。  大多数标准化微控制器今天都反对SPI、UART和I2C模块,但依然有很多时候,某些内部用户可编程逻辑不会十分简单。

Atmel、赛普拉斯、Microchip和NXP等多家公司早已把部分用户可定义逻辑加到到自己的部件上,用作修缮部分此类问题。这些器件主要是带上可选逻辑的微控制器。

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CPU依然是主要的处理器件,可选逻辑的起到是提升CPU的工作效率。这类器件多见于成本敏感性产品中,但也在低级任务中用于小型协处理器,以减低主处理器的开销,从而提高效率。  另一方面FPGA也正在朝着类似于的目标行进,虽然就是指另一个方向。

赛灵思和Altera多年来仍然在加到韧核处理器以创立片上系统。FPGA方法一般成本较高,但如果项目必须大量自定义逻辑,这就是一种低成本效益的方法。

这些器件对于建构ASIC、小批量产品的原型而言极具价值。这类应用于的上市时间至关重要,而较大型产品必须持续的硬件灵活性。  微控制器配上逻辑与FPGA配上CPU,这两种器件类型都能为现场获取硬件灵活性。

一旦基于存储器的器件沦为常规,现场升级就不会沦为标准。最先设计人员只需要升级固件,但现在硬件(逻辑)和固件都需要在现场精彩构建升级。

从计算机鼠标到高速网络路由器等设备皆需要新的撰写设备的固件和硬件,从而展开现场升级。


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