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Muc时代

  对于一般人而言,所谓处理器就可能是英特尔和苹果,不过日常生活的处理器,其实是微处理MCU居多,任何智能化的装置,都不能缺少MCU。

  以往一般人很少关注MCU,因为嵌入式开发,往往是工程师才搞,不过自从Arduino开发板大行其道,不少学生开始掌握了嵌入式开发,加上机械人比赛大行其道,不少业余的电子爱好者也加入Maker行列。

  随着MCU功能愈来愈强劲,加上Arduino开发板流行,然后又出现 Raspberry Pi单板电脑,嵌入式开发令ARM出货量大增,ARM成为主流,除了功耗低,还有是核心技术便宜,ARM既是一种架构,也是英国一家公司名字。ARM不生产片也不销售芯片,只低价出售芯片技术授权。

  ARM可用于驱动电脑,类似Apple平板或手提电脑,也可用于Apple手机。ARM设计以Cortex命名,大致上可分A、R和M叁类,Cortex-A 针对高性能大型系统,例如上述的智能手机,Cortex-R 则是实时(Real-time)处理器,针对汽车控制和机械人, Cortex-M 就是嵌入式微控制器MCU,其中佔最大数量当然是MCU。

  其实,英特尔也在MCU市场有过好日子,曾经推出Intel MCS-51 (8051),但后来经营不力,市场上就变成ARM的半壁江山。

  ARM的MCU进入了Maker市场,也要多谢Arduino,市场上有不同Arduino的UNO Board,不过Arduino的Atmega 328P芯片性能并不是特别好,其他ARM的MCU性能却愈来愈利害,以意法半导体产品线更是极长,缺点是开发环境学习周期长,最出名产品线为STM32,由于Arduino生态极大,开发环境容易上手,为了吸引用家,STM32就让用户在 Arduino IDE 环境下工作,以开发出各种周边和应用,出现了 STM32duino 专案,可让 STM32 上跑 Arduino的程式。

  没有生态,硬体完全没作用,不少人熟悉WinTel生态,Microsoft加上Windows作业系统,垄断了个人电脑多年。

  Microsoft在培养生态比较在行,英特尔则作为一家硬件公司,企业和云市场赚了不少,生态却塬地踏步,直到AMD迅速进步,Apple开发自家ARM处理器,物联网市场又是ARM的天下,英特尔才蓦然惊醒,急召Pat Gelsinger回巢,从头开始为英特尔发展策略定位。

  Gelsinger强调英特尔的「IDM」垂直整合製造模式,即从芯片设计、生产、封装测试到销售,一手包办,推出IDM 2.o,另外又传洽购开源芯片RISC-V发明者SiFive。因为芯片设计和销售的价值链,属于英特尔传统强项,RISC-V则是边缘运算的未来。Gelsinger可谓目光如炬。

  不少人于RISC-V仍然陌生,中国已有不少RISC-V芯片推出,甚至用于低功耗人工智能,中国的嘉楠科技就推出「勘智K210」芯片,以低功耗在边缘运行AI,製作出视像运算智能抄表,电池驱动竟可长达续航达叁个月。

  中国另一家中国MCU厂商乐鑫,也推出了 低功耗,保安性能极佳的RISC-V产品,以RISC-V开源设计ESP32-C3。最近深圳Ai-Thinker安信可推出ESP32-C3开发板。说起开发生态,乐鑫也属俵俵者,全球开发圈子极为活跃,工具广受欢迎,RainMaker Cloud甚至可快速开发各种智能家电,让用户从手机控制不同家电。

  从教育角度,愈来愈多西方学校亦发现,嵌入式开发是大势所趋,最明显是Raspberry Pi Pico的MCU,利用开源的MU以Micropython开发。

  如果说上代是PC的世代,下一代就可能是MCU的天下了。

 


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