汽車(chē)領(lǐng)域下單片機(jī)發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢(shì)

2020年下半年開(kāi)始，單片機(jī)就開(kāi)始慢慢緊俏了，漲價(jià)了，缺貨了。這次缺貨，應(yīng)該也是近年來(lái)最嚴(yán)重的一次。當(dāng)然造成的原因也比較多，傳言也比較多。單片機(jī)MCU，其實(shí)它也是一個(gè)小系統(tǒng)，它是控制電子產(chǎn)品的大腦?，F(xiàn)如今，我們生活中的許多電器都含有單片機(jī)。例如：手機(jī)、電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)、以及開(kāi)關(guān)、LED等。它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片，而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了 I/O 設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。

隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開(kāi)始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢(xún)r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大的提高。如今已發(fā)展到32位甚至64位。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高，相繼誕生了一批經(jīng)過(guò)市場(chǎng)考驗(yàn)獲得良好口碑的單片機(jī)制造廠商。

20 世紀(jì) 80 年代初，Intel 公司在 MCS-48 系列單片機(jī)的基礎(chǔ)上，推出了 MCS-51 系列 8 位高檔單片機(jī)。MCS-51 系列單片機(jī)無(wú)論是片內(nèi) RAM 容量，I/O 口功能，系統(tǒng)擴(kuò)展方面都有了很大的提高。MCS-51系列的8031推出時(shí)的功耗達(dá)630mW，而如今的單片機(jī)普遍都在100mW左右，隨著對(duì)單片機(jī)功耗請(qǐng)求越來(lái)越低，如今的各個(gè)單片機(jī)制造商根本都采用了CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。象80C51就采用了HMOS(即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)和CHMOS(互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。CMOS固然功耗較低，但由于其物理特征決議其工作速度不夠高，而CHMOS則具備了高速和低功耗的特性，這些特征，更合適于在請(qǐng)求低功耗象電池供電的應(yīng)用場(chǎng)所。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期單片機(jī)開(kāi)展的主要途徑。

如今固然單片機(jī)的種類(lèi)繁多，各具特征，但仍以80C51為中心的單片機(jī)占主流。所以C8051為中心的單片機(jī)占領(lǐng)了半壁江山。而Microchip公司的PIC精簡(jiǎn)指令集(RISC)也有著強(qiáng)勁的開(kāi)展勢(shì)頭，中國(guó)臺(tái)灣的HOLTEK公司近年的單片機(jī)產(chǎn)量日積月累，與其低價(jià)質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢(shì)，占領(lǐng)一定的市場(chǎng)分額。此外還有MOTOROLA公司的產(chǎn)品，日本幾大公司的專(zhuān)用單片機(jī)。

英特爾和ARM，分別作為MCU行業(yè)的高性能和低功耗的代表，站在產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計(jì)方案角度，從嵌入式來(lái)說(shuō)，特別是在智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)迅速崛起的今天，ARM正在占據(jù)老大地位，同時(shí)通過(guò)嵌入式動(dòng)了Intel的奶酪。Intel的高研發(fā)投入和對(duì)其產(chǎn)線的維護(hù)注定讓其無(wú)法在低成本的32為單片機(jī)和ARM 競(jìng)爭(zhēng)，ARM的靈活、低成本運(yùn)作和其低功耗涉及經(jīng)驗(yàn)讓其在嵌入式市場(chǎng)更容易搶占先機(jī)。所以，32位單片機(jī)勢(shì)必全面取代8位和16位的單片機(jī)市場(chǎng)，這和 dos迅速被windows代替的趨勢(shì)一樣，開(kāi)發(fā)的速度遠(yuǎn)比成本來(lái)的重要。

未來(lái)市場(chǎng)將會(huì)是細(xì)分市場(chǎng)的天下。定制未必有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)闀r(shí)間周期太長(zhǎng)。未來(lái)單片機(jī)將在細(xì)分市場(chǎng)占據(jù)很有利的地位。其實(shí)一個(gè)系統(tǒng)，MCU并非核心，其賣(mài)點(diǎn)在于不同的外設(shè)，這是個(gè)性化的關(guān)鍵。因?yàn)樾畔⒉粚?duì)稱(chēng)性，信息產(chǎn)業(yè)的成本相對(duì)透明，IT產(chǎn)品價(jià)格天天下滑，而時(shí)裝行業(yè)卻天天價(jià)格上漲，因此MCU最后一定不是競(jìng)爭(zhēng)的核心，核心是MCU周邊配套的外設(shè)。因此，那些外設(shè)以及廠商對(duì)這些外設(shè)的整合能力，就是未來(lái)我們需要關(guān)注的亮點(diǎn)。

單片機(jī)在汽車(chē)電子中的應(yīng)用非常廣泛，例如汽車(chē)中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，基于CAN總線的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)智能電子控制器、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、abs防抱死系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、胎壓檢測(cè)等。　 此外，單片機(jī)在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國(guó)防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途?！　￡P(guān)于單片機(jī)：　　單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。