我的一位电子工程师朋友一直很关注微处理器行业的发展动向，他自己就有从事这个行业20多年的经验。在他最近撰写的这篇文章中，他认为“现在的微控制器比拼的已经不是处理器的内核了，更重要的是芯片能否满足应用需求导向。” 他提到，微处理器行业发展史上有过两次重要统一。作为微处理器供应产商如何能够进一步加强对中国本土工程师的有效支持，他提出了自己的看法。转载此文的目的，也是让网友在阅读此文的同时，发表自己的看法和评论意见。
前两天看到富士通与ARM签署授权协议的新闻，想起了早年使用富士通芯片的经历，也简单评论下富士通与ARM的微控制器。开始接触富士通的芯片已经是快20年前的事了，是仿制日本的一台电子内窥镜，大约是Pentax的。我刚刚踏入电子工程师这行，负责设计键盘控制面板和字幕叠加板，那时还没有富士通MB90092这样方便的视频字幕叠加芯片，8、16个宏单元的PLD刚刚导入中国，更别提FPGA了。设计时只好采用8031单片机做键盘扫描和键盘控制，在研究了电视原理后，自己烧写ASCII和汉字的点阵代码到需要用紫外光擦除的PROM芯片做字库，用SRAM做显示缓冲区，用74LS161和其他小规模TTL逻辑芯片进行显示缓冲区扫描。其中显示器上需要有时间的记忆和显示，用的就是富士通的实时钟芯片，具体型号忘了，记得是4位数字的。当时在北京还买不到，是托人到香港采购的。这就是我和富士通最早的结缘。
回到单片机或微控制器
从70年代出现微处理开始，单片机到现在已经发展30多年了，从我最早接触8031微控制器到现在也近20年了。那时以8031为代表的单片机，功能简单，还只能算完成计算处理功能的8位CPU，外设、接口都少，只有基本的I/O、三总线、时钟和UART，远不能与现在集成CAN、I2C、PWM、USB、LDO、LCD、Flash、E2ROM、FE、ADC……的高集成度微控制器相比。
现在的微控制器比拼的已经不是处理器的内核了，更重要的是芯片能否满足应用需求导向，特别是下面这些主要因素的整体：
> 信号检测接口、控制接口、通信接口的集成度与适用度
> 运算能力、存储空间的适用性与平滑扩展性
> 稳定性、可靠性
> 加密、安全性
> 性价比、供货能力
> 开发环境、技术支持、开发社区与技术资源丰富性
l ………….
也许是因为日本是世界家电和工控、自动化大国的原因，富士通、NEC、瑞萨等日系厂商对单片机在工业控制、家电等方面的应用需求往往有比较深入、全面的理解，往往能开发出针对某些特定应用特别有效的高集成度微处理器芯片。
如富士通微控制器，除了在外设单元的配置上有针对特定应用的鲜明特点，在抗电磁干扰能力、稳定可靠性、加密安全性上也有好的口碑，例如8FX、16FX和FR系列，因此在POS机、税控打印机、PC外设、数字家电、三相电表、电梯、汽车电子、电机控制等工业电子设备中取得了广泛的应用。
以往日系MCU都是专用内核为主，这是日系厂商曾经的普遍特点，曾经为厂商的经营带来相当的好处。但随着时代的发展，这种做法在某些方面已经需要有所改变了。现在的微控制器发展越来越受到应用导向的牵引，尤其是希望微控制器能针对特定应用进行功能、性能和价格的优化。这就导致微处理器尝试往往会面向细分应用对MCU衍生出同系列的多个型号。这样使得电路工程师可以需要根据应用，快速选择合适的芯片。这也意味着工程师在规模产品需要时，有可能需要为最佳性价比申请为了节约1块钱而更换自己熟悉的微控制器到自己不熟悉的厂家与芯片型号上，这就对工程师的开发能力和产品的快速上市提出了挑战。
因此，能够快速上手的微控制器，必然会优先纳入工程师的迁移选型列表。
在微控制器设计师使用业界通用的处理器内核IP显然就可以具有这样的优点，采用ARM这样的通用内核IP使得微控制器厂商可以为新用户尤其是迁移用户提供相对低的进入门槛。
在方便客户导入的同时，微处理器厂商也可以专注于面向应用相关的微控制器整体设计，尤其是面向特定应用优化外设，这对富士通这类在特定应用需求上有优势的厂商则是好事。
微处理器行业发展史上两次重要统一
微处理器行业发展史上发生过两次重要的统一，一是C语言统一了编程语言，使得用户可以专注于应用程序的开发而无需关心各家MCU机器汇编语言的细节；二是ARM在事实上统一了微控制器内核和相应的开发环境，使得用户可以专注于微处理器所面向的外部世界而无需过多关注控制处理器本身。尤其是Cortex-M 系列与 ARM7/9内核相比较在性能、功耗和成本上都得到了进一步的提升，这使得它更适应微控制器领域应用，而丰富的第三方软、硬件支持，也使得客户在开发产品上更加便利和快速。
因此，富士通在2010年11月发布基于ARM Cortex-M3内核的2个系列FM3 微控制器后，又在2011年3月签署与ARM的全面合作授权协议，显然是顺应潮流的明智之举。
FM3 目前率先推出了高性能产品群的MB9BF系列和基本群MB9AF系列共计44款型号。
高性能产品群MB9BF系列主要面向需要高性能32位处理的工业自动化系统，尤其是交直流电机伺服控制和变频控制，特别是变频空调、冰箱、洗衣机或通用变频等。对基于电机的控制方案，提供了从简单的开关控制到步进电机控制到复杂的无刷直流电机控制，包括目前流行的 180 度正弦波无传感器矢量变频控制技术。
基本群MB9AF系列主要面向目前市场上16位微控制器应用市场，通过优化设计处理，在性价比上其产品可以很好用于目标市场应用，如白色家电拥 (空调、冰箱、洗衣机等)、数字消费类设备和办公自动化设备。这一系列的产品性能优于传统的16位微控制器产品。
FM3系列微控制器钟频可达80MHz，内置业内最快的高速高性能NOR闪存，设计擦/写次数达10万次，并能保持数据长达20年。集成了16路高速12位A/D转换器(1.0μs)、USB2.0主机/设备、CAN以及宽操作电源电压（2.7V~5.5V），从而为客户提供一款用于工业自动化应用伺服控制的完美解决方案，更能提高位置精度和马达控制的精准性。针对电机转子位置检测的需求，而FM3系列拥有的新型马达转子位置传感计数器，可以进行自动化检测并能减轻CPU负荷。FM3家族还拥有不同的电源系统，适用范围更广，可在2.7V～5.5V的电源下工作。相比大多数使用Cortex?-M3内核的微控制器不能用于5V系统，仅能在3.6V或更低的电源下工作。FM3家族的微控制器满足了市场上只能用于5V系统的微控制器的需求，是工业自动化设备和大型家电的较好选择。
加强对中国本土工程师的有效支持
基于通用的ARM Cortex-M3，无须切换编程、开发环境，中国嵌入式开发社区就可以低开发成本地迁移切换到富士通FM3系列处理器，使富士通单片机所通常具有的优点可以方便地被广大用户无缝接受。
如果能够在此基础上进一步加强对中国本土工程师的有效支持，例如：
>加强中文版技术资料的导入
> 提供完善的接口与典型应用例程
>为客户提供更多的现场应用支持
> 联合电子工程师社区或工程性大学举办FM3应用大赛
……
相信应用厂商和工程师社区会越来越多的使用起富士通FM3系列ARM Cortex-M3内核微控制器。
用户1594543 2011-7-6 12:09
用户305054 2011-7-5 11:58
用户321012 2011-5-21 19:29
用户1594547 2011-5-20 18:15
用户321173 2011-5-19 18:46
用户349166 2011-5-16 11:32