16位MCU攻略

针对电机控制领域，Infineon走了两条路线：8位和16位，并且提供解决方案配套，芯片均为该公司的单片机和功率器件。今年初推出的XE166系列是适用于工业应用的16位实时信号控制器。XE166结合了C166和XC166的优势，提高了实时性；除此之外，嵌入了稳压器、振荡器等，实现了更高的集成度；另外，内核速度更快，最高达80MIPS，集成了DSP单元；还有内存容量更大，目前最高可达768kB闪存；针对电机驱动，具有同步双ADC和4个PWM单元。在上市时间方面，由于兼容C166代码，产品开发时间缩短。

富士通微电子

富士通既有的16LX产品，在变频家电、汽车电子、工业控制领域取得了较高的市场地位，某些应用领域的市场份额甚至高达80%。富士通最近正式推出了新的16FX产品系列，全部采用0.18μm的工艺制程，大于21MIPS的CPU处理性能，集成2通道CAN总线，支持更多新型通讯接口，主要面向汽车电子和工业控制市场应用。新的16FX相比以前的16LX，性能提高5倍，而价格基本保持相同。

Freescale

Freescale的S12X系列16位微控制器带有一个功能强大的XGATE协处理器，能够分担CPU的很大一部分计算机密集型操作。这种多功能、高效的协处理器专门用来处理中断事件而无需CPU的干预。XGATE以比CPU的时钟速度高两倍的速度从随机访问存储器(RAM)中运行，可以减轻CPU执行耗时的中断处理操作的压力，使它能专注于与应用有关的工作中。

带有XGATE的16位MCU已经在市场上获得了广泛的好评。这种16位MCU以其上能具有接近与32位MCU的性能，下有近乎于8位MCU的价格，在从动力总成控制到车身控制的几乎所有汽车电子中使用，如中低档动力总成控制、安全气囊、ABS控制、车身网关等。

TI

最近几年，MSP430在全球每年的业绩成长都超过50%。主要在仪器仪表、工业控制、医疗仪器、无线/射频和计算机周边等领域得到广泛的应用。TI未来关注的焦点方向有MSP430FE42X在单芯片防窃电电表方面的应用, 以及MSP430FGXXX系列在便携式个人医疗仪器上的应用。

MSP430主要的优势是超低功耗架构, 针对电池供电的应用可大幅延长电池寿命，例如RAM 保持模式仅消耗0.1mA；实时时钟模式仅消耗0.8mA；工作模式仅消耗250mA/MIPS。除此之外，还有丰富的模拟/智能外设集成，具有超过100种器件，另外还采用16 位 RISC CPU 以更精简的代码支持各种应用等特点。

图2  8~32位开发工具
(以瑞萨开发工具为例)

Microchip

Microchip有dsPIC系列、PIC24F和PIC24H系列。特点是高、中、低各个系列齐头并进，型号齐全，为用户提供优化选择。这些产品从内核到外设兼容性良好、使用共同的开发环境，最大化客户开发效率。

Microchip 16位开发工具的配套较好、兼容性高、开发风险小。仿真工具(MPLAB-IDE)、开发工具(PM3、ICD2、REALICE)、产品文档、应用笔记、编译工具(C30、汇编器)、开发板(以太网、语音处理、通用板)、库函数(DSP库、外设库等)等都随着新产品的发布同步到位。

针对不同市场，Microchip 16位系列分为通用系列、传感器系列、数字电源SMPS系列、电机控制系列等。

瑞萨

瑞萨科技宣布09年上半年将要推出一个创新的新型CISC(复杂指令集计算机)CPU架构设计，是32位为基础，有两个系列、两个发展方向，以低功耗为主的方向是以16位架构为主，高性能的以32位架构为主。新系列出来后，将对原有的32位和16位单片机系列有替代关系，如M16C、H8S、R32C和H8SX系列。

新型RX架构实现了一些重要特性，可以充分满足公司如下目标：
.高工作频率: 200MHz；
.处理性能(MIPS/MHz)：1.25 MIPS/MHz(Dhrystone v2.1基准)；
.高代码效率：与现有产品相比目标代码量减少了30%；
.低功耗: 0.03 mA/MHz。
.兼容性和可扩展性。为了向客户提供更高性能的MCU或其他可兼容器件的无缝升级路径，瑞萨计划为所有采用RX架构的器件提供一整套开发工具。新的工具链有望简化系统设计和应用代码的移植，因此客户可以用更少的时间完成新产品的开发。新的工具链包括一个可保证代码复用的C编译器，从而保护了客户在H8和M16C系列上的投资。

参考文献：
1，高磊、康晓敦，‘S12 MCU外设协处理器的配置及编程’，电子产品世界，2008年1月
2，  Manfred Choutka, ‘XE166: 针对实时应用和优化设计的16位MCU，’电子产品世界，2008年3月
3.  ‘16位MCU方兴未艾，设计大赛如火如荼’，电子产品世界，2008年4月