MCU與ARM-Linux有何開(kāi)發(fā)區(qū)別?國(guó)內(nèi)MCU發(fā)展?fàn)顩r如何?
MCU是開(kāi)發(fā)中常用的器件,可以說(shuō),MCU具備非常重要的地位。但是,并非所有朋友對(duì)MCU的方方面面都非常了解。為增進(jìn)大家對(duì)MCU的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)MCU和ARM-Linux開(kāi)發(fā)的區(qū)別,以及國(guó)內(nèi)MCU的發(fā)展現(xiàn)狀予以解讀。如果你對(duì)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(kāi)發(fā)的區(qū)別
近段時(shí)間以來(lái),受漲價(jià)缺貨和地緣政治的影響,國(guó)產(chǎn)MCU迎來(lái)了新一波發(fā)展浪潮,中國(guó)的MCU市場(chǎng)呈上升態(tài)勢(shì),行業(yè)增速穩(wěn)定,其主要應(yīng)用于消費(fèi)電子領(lǐng)域,占據(jù)了26%的整體市場(chǎng),其次是占據(jù)了19%整體市場(chǎng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。足以見(jiàn)得國(guó)內(nèi)MCU的研發(fā)和更迭速度明顯加快,國(guó)產(chǎn)MCU有望得到更大突破,但是,國(guó)內(nèi)MCU開(kāi)發(fā)仍然還是面臨以下挑戰(zhàn)。
(一)MCU開(kāi)發(fā)的資料難求,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在開(kāi)發(fā)資料方面的稀缺制約了國(guó)內(nèi)MCU開(kāi)發(fā)的步伐,國(guó)內(nèi)MCU企業(yè)在招收工程師時(shí),很難形成技術(shù)性的良性循環(huán)。
(二)MCU開(kāi)發(fā)的周期較長(zhǎng),MCU公司的效益與開(kāi)發(fā)時(shí)間息息相關(guān),如果沒(méi)有強(qiáng)大的技術(shù)支撐,就會(huì)出現(xiàn)服務(wù)不響應(yīng)的問(wèn)題。
當(dāng)然,面對(duì)以上問(wèn)題,已經(jīng)有相關(guān)MCU廠(chǎng)商在著手解決,值得一提的是,隨著MCU開(kāi)發(fā)成為“熱門(mén)話(huà)題”,有不少人把MCU開(kāi)發(fā)和ARM-Linux開(kāi)發(fā)放在一起比較,那么,MCU開(kāi)發(fā)與ARM-Linux開(kāi)發(fā)又有什么區(qū)別呢?
1、開(kāi)發(fā)環(huán)境不同
MCU涉及開(kāi)發(fā)板、燒錄器、仿真器、USB線(xiàn)等;ARM-Linux則是網(wǎng)線(xiàn)、串口線(xiàn)、開(kāi)發(fā)板、SD卡等。
2、芯片硬件功能有所不同
MCU是一個(gè)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(guò)外部電路提供RAM才能實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行,而這個(gè)“外部電路”能提供SD卡、FLASH等存儲(chǔ)系統(tǒng)圖像,需要通過(guò)各種外部電路來(lái)實(shí)現(xiàn)特殊功能,此外,對(duì)于A(yíng)RM芯片也是有硬件仿真器的,通常應(yīng)用于裸機(jī)開(kāi)發(fā)。
3、程序下載方式不同
MCU是用模擬器(調(diào)試器)或者是串口進(jìn)行下載;而ARM-Linux是串口、tftp下載,或者直接讀寫(xiě)SD、MMC卡等儲(chǔ)存設(shè)備。
4、固件的存儲(chǔ)位置不同
單片機(jī)(MCU)通常具備片內(nèi)flash存儲(chǔ)器,固件程序通常存儲(chǔ)在該區(qū)域,如果固件較大,還需要通過(guò)外部電路設(shè)計(jì)外部flash用于存儲(chǔ)固件;
ARM-Linux沒(méi)有片中的flash,整個(gè)系統(tǒng)的圖像通常都會(huì)比較大,所以ARM-Linux開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)圖像和應(yīng)用通常存儲(chǔ)在外部MMC、SD卡上面,或者是使用SATA設(shè)備。
5、兩者啟動(dòng)方式不同
MCU的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,通常是MCU開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商在程序上電時(shí)就加入固定的跳轉(zhuǎn)指令,然后指令就會(huì)扣合程序入口,而這個(gè)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(qiáng)大,外設(shè)也相對(duì)豐富,算是一個(gè)功能強(qiáng)大的“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”,包括BIOS,bootloader,內(nèi)核啟動(dòng),應(yīng)用啟動(dòng)等階段。
二、中國(guó)MCU發(fā)展?fàn)顩r
作為一種常用的芯片,MCU芯片已經(jīng)從日常消費(fèi)到工業(yè)領(lǐng)域,再到汽車(chē)電子,這些方方面面都需要用到MCU芯片。中國(guó)MCU市場(chǎng)規(guī)模很大,大約在250億-300億元。我們可以將中國(guó)MCU市場(chǎng)分為六個(gè)部分:消費(fèi)電子、物聯(lián)網(wǎng)、智能表計(jì)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制和汽車(chē)電子。
在國(guó)家政策的幫助下,一如中穎電子、樂(lè)鑫科技、晟矽微電、國(guó)民技術(shù)、兆易創(chuàng)新、上海貝嶺等眾多國(guó)產(chǎn)MCU企業(yè)也都紛紛上市。
國(guó)內(nèi)MCU企業(yè)最初是從消費(fèi)級(jí)與工業(yè)級(jí)開(kāi)始發(fā)展。因?yàn)橄M(fèi)級(jí)MCU技術(shù)門(mén)檻低,大多集中在8位MCU和32位低于100MHz的中低端消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域。以中穎微電子、芯??萍己蛷?fù)旦微電子為代表的MCU企業(yè)依托中國(guó)家電和消費(fèi)電子終端的發(fā)展逐步搶占全球家電、消費(fèi)市場(chǎng)MCU的份額。
如果按照位數(shù)來(lái)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(guò)去由8/16位MCU主導(dǎo)的應(yīng)用和市場(chǎng)。而作為國(guó)內(nèi)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(guó)32位MCU市場(chǎng)本土排名第一位的記錄。以累計(jì)10億顆出貨量領(lǐng)跑中國(guó)MCU市場(chǎng),產(chǎn)品覆蓋各類(lèi)市場(chǎng),例如工業(yè)自動(dòng)化、電機(jī)控制、變頻器、消費(fèi)電子、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)產(chǎn)品、通信網(wǎng)絡(luò)、便攜醫(yī)療、汽車(chē)周邊等。
而對(duì)于未來(lái)業(yè)務(wù)的規(guī)劃,國(guó)內(nèi)MCU芯片廠(chǎng)商也主要分為三個(gè)方向:第一,豐富產(chǎn)品群,布局物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車(chē)領(lǐng)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(guò)投資,并購(gòu)等方式導(dǎo)入外部資源,增強(qiáng)整體研發(fā)實(shí)力。
在MCU行業(yè)上市公司中,中穎電子、晟矽微電的MCU業(yè)務(wù)占比較高,主要以國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售為主,產(chǎn)品主要應(yīng)用于家用電器、電腦、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)測(cè)量、汽車(chē)等領(lǐng)域。
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