Anonim

Tärkeää on, että koska sekä mikrokontrollerien (MCU) että kehitystyökalujen kustannukset laskevat 16-bittisiin tasoihin, niitä ei myöskään voida enää pitää kalliina. Ja erittäin edullisten aloituspakkausten saatavuus tarkoittaa, että ensimmäisen sovelluksen saavuttamiseen tarkoitettu käyrä voi nyt vastata 8-bittisen alustan käynnistysaikaa.

Valitessaan alustaa, kehittäjän on pohdittava, vastaako se sovelluksen tarpeita ja millä hinnalla.

Esimerkiksi viisi vuotta sitten 8-bittiset tuotteet olivat kustannustehokkaita. 16-bittinen tarjonta paransi suorituskykyä vaativimpiin sovelluksiin, kun taas 32-bittinen oikeutti oikeasti vasta, kun hinta ei ollut vakava ongelma. Se tarjosi lisää ominaisuuksia ja suhteellisen korkeaa suorituskykyä, mutta sen integrointitaso oli melko matala.

n

Nykyään kohtaus näyttää hyvin erilaiselta. Sovellusten jatkuvasti kasvavat vaatimukset ovat vastanneet enemmän kuin 32-bittisen MCU-tekniikan kehitys. Erittäin tehokkaiden ja erittäin suorituskykyisten standardisydämien - kuten ARM Cortex-M3 -ydin - käytön lisääntyminen mahdollistaa hintojen alentamisen samalla kun laskee huomattavasti sekä laskentatehoa että helppokäyttöisyyttä.

Tällaisten ytimien kehittäminen vaatii valtavia investointeja, mutta useiden MCU-valmistajien omaksuminen ja tukeminen mahdollistavat tämän kehityksen. Vaikka 32-bittisessä kentässä ei vielä ole tosiasiallista standardia, ARM-ydin on hyvissä asemissa merkittäväksi toimijaksi.

Viime aikoihin asti huippuluokan sulautettujen järjestelmien suunnittelijat - esimerkiksi kodinkoneet, tehdasautomaatio, kannettavat lääketieteelliset järjestelmät ja virranmittaus - ovat usein kohdanneet vaikeita valintoja, tasapainottavat kustannuksia, tehoa ja suorituskykyä, valinneet 16- ja 32-bittiset alustat, ja päätetään, käytetäänkö teollisuusstandardin vai omaa arkkitehtuuria. Nyt 32-bittiset alustat tarjoavat lisäominaisuuksia ilman kompromisseja - tehokkaasti 32-bittinen suorituskyky 16-bittisillä hinnoilla.

32-bittinen antaa suunnittelijoille tilaa hengittää ja tehdä innovaatioita parantaakseen tapojaan saavuttaa vaaditut toiminnot rajoittamatta yrittämistä puristaa heidän sovelluksensa 16-bittiseen arkkitehtuuriin.

Tehokkaat 32-bittiset ARM-ytimet, hyvällä arkkitehtuurilla, joka perustuu uusimpaan tekniikkaan ja IP: hen, tarjoavat laajan valikoiman parannettuja oheislaitteita - erityisesti viestinnän suhteen - joita pidetään nyt välttämättöminä: USB- ja CAN-liitännät, monikanavaiset DMA-ohjaimet, korkea- nopeus USART, iRDA-tuki, erittäin nopea SPI, I2C-liitännät sekä useita PWM-ajastimia moottorin ohjaamiseen.

Ohjelmoijille ARM-vakioväyläohjain on erittäin tehokas ja helppo käyttää, mikä antaa heille helpon pääsyn tähän monipuoliseen oheislaitteistoon.

Lisäksi 32-bittisissä perheissä on yleensä runsaasti staattista RAM-muistia, toisin kuin tyypillisissä 16-bittisissä vaihtoehdoissa, mikä yksinkertaistaa ohjelmistojen suunnittelua ja antaa suunnittelijoille mahdollisuuden saavuttaa huomattavasti korkeampi tuottavuus johtamalla reaaliaikaista käyttöjärjestelmää sulautettuun MCU: hon. Ja nyt on valittavissa reaaliaikaisia ​​käyttöjärjestelmiä.

Tärkeä katalysaattori 32-bittisessä MCU: ssa, josta tulee valinnan alusta kaikille paitsi yksinkertaisimmillekin järjestelmille - joita palvelevat hyvin optimoidut ja erittäin kustannustehokkaat 8-bittiset perheet - on erittäin edullisten laitteisto- ja ohjelmistokehitystyökalujen käyttöönotto.

Näitä markkinoita ohjaavat pääosin kolmansien osapuolien toimittajat, jotka tuovat 8- ja 16-bittisten työkalujen hinnoittelun ja käytettävyyden 32-bittiseen maailmaan. Lisäksi puolijohdeyritykset ovat panostaneet merkittävästi arviointilauttojen ja käynnistyspakkausten käyttöönottoon 100–2200 dollarin hintaluokassa, jotta 32-bittinen alusta olisi helppo tutustua.

Vain viisi vuotta sitten, vuonna 2002, ARM-kehitystyökaluja oli rajoitettu. Nyt on saatavana useita täydellisiä työkaluketjuja useilta toimittajilta, joiden hintalappu on noin 6000 dollarista 1000 dollariin.

GNU: n ja avoimen lähdekoodin työkalujen avulla kääntäjä on saatavana jopa ilmaiseksi.

Kolmannet osapuolet, joilla on todistetut järjestelmät ARM-ydinpohjaisiin laitteisiin, tarjoavat nyt edistyneitä 32-bittisiä ja ARM-erityisiä kehitystyökaluja, joiden ominaisuudet vastaavat kehittäjien erilaisia ​​vaatimuksia eri sovellusalueilla. Laaja valikoima käyttövalmiita ohjelmistoja ja tehtäväkohtaisia ​​algoritmeja, joita on saatavana valmistajien ilmaisista kirjastoista ja avoimen lähdekoodin yhteisön kautta, voi vähentää dramaattisesti uusien tuotteiden markkinoille saattamisaikaa.

Nykyaikaisten työkalujen helppokäyttöisyys auttaa käyttäjää ymmärtämään itse MCU: ta. Itse asiassa, huolimatta erittäin korkeasta suorituskyvystään ja laajasta siru-oheislaitteiden joukosta, ARM-ydinarkkitehtuuri on oikeastaan ​​melko yksinkertainen, ja oheislaitteita voidaan käsitellä yhtä helposti kuin 8-bittisissä ja 16-bittisissä laitteissa.

Joten kaukana aikaisemmasta käsityksestä, että 32-bittinen on liian monimutkainen, 32-bittinen käytettävyys vastaa nyt 8- ja 16-bittisten käyttöympäristöjen käytettävyyttä voimakkaalla puolueella kohti 8-bittisen maailman avoimempaa lähestymistapaa. . 16-bittisillä arkkitehtuureilla on taipumus olla omistusoikeus.

Laskevien 32-bittisten kustannusten, parantuneen käytön helppouden ja avoimen arkkitehtuurin paremman hyväksynnän myötä teollisuuden melkein väistämätön suuntaus on kohti 8-bittistä huippuluokan sovelluksissa ja 32-bittistä joustavammassa, hienostuneemmassa, korkea- loppuun upotetut projektit.

ARM Cortex-M3 -ydin on suunniteltu erityisesti sulautettuihin sovelluksiin, jotka vaativat korkean suorituskyvyn, alhaisen tehon ja alhaisten kustannusten yhdistelmää, ja lisenssinsaajat sisällyttävät sen uusiin 32-bittisiin mikrokontrolleriperheisiin.