對于選擇微控制器進行設(shè)計的系統(tǒng)設(shè)計師來說，可獲得的大量的不同型號的MCU會讓選型工作變得復(fù)雜。Silicon Labs已經(jīng)發(fā)布了工作電壓低至0.9V的一款8位MCU，德州儀器有許多款針對16位MSP430的低功耗應(yīng)用，英飛凌和飛思卡爾有針對汽車應(yīng)用的多款MCU方案，而Atmel的AVR單片機和Microchip的PIC系列單片機一直在推陳出新，新的32位ARM核Cortex-M3處理器已經(jīng)發(fā)布，古老的8位8051核還是在不同微控制器中占領(lǐng)主流地位，而市場老大瑞薩可以針對多種應(yīng)用領(lǐng)域提供方案。

要進行成功的選型，了解行業(yè)的趨勢是非常重要的。微控制器處于怎樣的變化呢？未來的微控制器會怎么樣呢？也許對于設(shè)計者來說zui重要的趨勢是低功耗和高集成度。

功耗對于目前的MCU供應(yīng)商來說是非常關(guān)注的。目前許多應(yīng)用都要求用電池供電，這樣要求電池電量必須維持設(shè)備的使用時間或是系統(tǒng)壽命。同樣，因為目前面臨高昂的能源價格和變暖等問題，任何應(yīng)用都需要節(jié)能。

目前有兩種方式的電能消耗：動態(tài)和靜態(tài)耗電。動態(tài)，或者說是工作用電，指的是設(shè)備工作過程中消耗電能，這是每一款微控制器都需要應(yīng)對的。靜態(tài)耗電（或者稱為待機或泄漏）指的是器件在待機或是其他低功耗模式時消耗的電量。這在需要電池應(yīng)用的領(lǐng)域是非常重要的，特別是在處理器需要經(jīng)常等待外部指令輸入的時候。

一款微控制器可能針對不同的應(yīng)用有許多低功耗模式，實現(xiàn)起來也有不同的方法，包括低泄漏晶體管的采用，關(guān)閉MCU閑置部分的電力等。一般來說，器件“睡”的越深，要喚醒它需要的時間就越長。在決定器件低功耗模式需要多低時，喚醒時間是需要考慮的。

一些供應(yīng)商選擇降低處理器的核心的供電電壓來降低功耗等式的一個因子，這個將幫助動態(tài)耗電性能，但是同樣需要考慮電流的大小。

增加集成度

在更*的工藝技術(shù)和SoC的時代，在MCU核心周圍實現(xiàn)外圍的混合信號電路集成是十分方便的。目前還有不少供應(yīng)商集成了大規(guī)模和多種類的存儲器件，和多功能的外圍器件。

讓我們簡單看一看不同時代的兩款MCU來了解產(chǎn)業(yè)的快速變化。

1980年英特爾公司的8051，具備128B的Ram，4kB的ROM，四個雙向I/O端口，一個UART和兩個16bit的定時器。而2007年飛思卡爾推出的MC9S12X，具備32kB的RAM，4kB的EEPROM，512kB的閃存，六個UART，三個SPI接口，8通道定時器，8通道10位ADC，8通道PWM模塊，5個CAN總線，2個I2C接口，和一個周期中斷定時器和一個X-gate并行處理模塊。

有許多應(yīng)用都不需要超過8位的處理能力，但32位微控制器還是成為了越來越廣泛的系統(tǒng)設(shè)計需求。隨著縮小的尺寸和額外強調(diào)的低功耗工作和待機能耗，越來越多的應(yīng)用采用了32位微控制器。

1980年英特爾8051微控制器裸片

2007年飛思卡爾MC9S12X微控制器裸片

多核

另一個處理器的革命是多核和多線程的采用。多核通常在PC、筆記本和服務(wù)器中應(yīng)用較多，但在微控制器領(lǐng)域也在開始針對一些計算密集應(yīng)用出現(xiàn)，比如工業(yè)設(shè)備和汽車應(yīng)用。

因為flash技術(shù)的進步，芯片的額外flash需求減少了很多。嵌入式flash取代了其他可編程ROM的應(yīng)用，因為在編程和擦除的速度上flash有優(yōu)勢。并且更大的存儲空間與微控制器集成在了一起。

數(shù)字信號處理器也被加入了微控制器中，用于控制的處理器內(nèi)核與用于復(fù)雜運算的內(nèi)核是不同的，而兩種功能兼?zhèn)涞腟oC已經(jīng)很常見。

比如說，一些類DSP的算法功能被加入微控制器核心的指令集，并采用硬件架構(gòu)支持，從另一方面來看，一些DSP核心也加入了控制功能的指令。

一些二者選一的方案被用在了控制器或者DSP核心的器件，從而實現(xiàn)混合。而供應(yīng)商可以決定該器件是帶DSP功能的微控制器還是帶控制功能的DSP。

一些大的微控制器芯片公司目前已經(jīng)宣稱他們的應(yīng)用或系統(tǒng)工程師可以幫助你實現(xiàn)一切，小的微控制器供應(yīng)商也在做同樣的事情，不過一般是與獨立設(shè)計公司合作提供參考設(shè)計方案。