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嵌入式行业的一些预测看法

专家
2020-02-25 14:45:32    评分

从关注上游半导体公司的角度,来说一下对嵌入式行业的预测:

 

(一)嵌入式的发展大方向-SoC将是主流

 

当前的主流可以按照两个类型进行分割:裸机系列和有系统系列。第一种,裸机系列很容易理解,比如C51MSP430PIC这样的品种繁多的单片机,开发过程和方法基本相同,使用半导体厂商提供的BSP包,按照手册进行寄存器配置,对周围数字芯片的各个协议工作方式了解,就能解决一些功能单一的需求;跑系统系列基本上就是LinuxAndroid这样的非实时操作系统和一些实时操作系统,操作系统的多任务、完善管理机制就开始谈及芯片的架构和指令,PowerPCARMMIPS等等等,这些处理器芯片常常用于解决复杂的需求,并将需求定制交给熟悉业务和技术的嵌入式应用工程师或者CS行业工程师,这样就可以完美和计算机开发者相结合制造出多种多样的功能设备。这样看的话,操作系统可以说是在嵌入式行业和计算机行业打通的一个桥梁。

 

传统的嵌入式基本上就是这样的,稍微的预测一下呢?

 

C51MSP430PIC这类的开发必定会淘汰,不是说它们不够锋利,而是由半导体行业的特性所决定的。半导体器件生产成本是按照规生产模数量所摊薄的,生产的越多,需求越多,成本越低,未来基于MSP430C51的这样的实时性稍微有松弛的场景,也会可能选择一个ARM的以Cortex-M为核心的处理器(arm的授权费真的低到不行了,真算是业界良心),生产规模上升,成本则下降,且方便日后扩展,再然后Cortex-M核心arm公司也是在不断投入成本优化,上上的选择。

 

从裸机的发展上我们就可以看到一个发展方向,SoC模式的思想。核心架构交给专业的公司去做,自己公司做擅长的一块,然后这些功能部件全部都集成在一个芯片里。比如,今年参加的arm公司关于芯片IP的培训,也认真听了一些新的创业半导体公司的介绍,学习到了很多,也打开了我另一个世界的大门。其中在一个物联网案例中,有一个公司他们是做NB无线传输的,处理器核心采用的是arm公司的,他还特意感谢了arm公司,arm公司在提供demo评估自己芯片到流片的时候是不收费用的,量产后才交费用,这大大的降低了做企业的风险。

 

这个公司选择arm公司成熟的cortex-a系列处理器的核心的方案,自己专注做NB无线基带,调制解调算法MAC层,最后融合成一个芯片,然后流片,回片测试。这是一个物联网的芯片的案例,用的就是SoC模式。SoC模式将一整套系统做成一个芯片,就好像曾经把复杂的巨大模电数电的放大电路做成芯片一样。在物联网的应用上,嵌入式SoC,未来必然成趋势,嵌入式和物联网的关系实际上大家都清楚,很不负责任和不准确的说,嵌入式+CS+互联网,上中下组成的大规模网络可叫物联网,嵌入式在物联网布局中处于底层的地位,大规模布局这就有体积小、寿命长、低功耗这些基本要求,SoC模式肯定是首选,缺不了处理器,缺不了无线,做进一个芯片不刚刚好麽。

 

谈到SoC 模式,很多人都觉得大部分工作量其实在半导体上,嵌入式软件开发似乎没有用武之地,其实不然,反而对于嵌入式软件开发的要求又更上了一层楼。就说一个例子,多核、多层的SoC早在零几年的时候有这样成型的产品,比如TI公司的OMAPL138DSPC6748+ARMARM9)架构的,在嵌入式软件上,面临的难以解决的问题就是核间通信,DSPARM如何通信,包括现在有名的ZYNQFPGA+ARM的多核异构平台,多核心之间通信如何解决,这始终需要去解决,还有,英伟达的TX2SoC级上面ARM Cortex-A5x系列+自己的GPU。很多人采用的是Linux内核里面一个模型,IPC,常常用在裸机上。如果上操作系统,Linux系统对于多核异构的通信,TI使用syslink驱动级的组件,zynq采用ram内存读取的方法反包装出接口。这些开发对于多核通信应用级的都很难,更别说开发出这样的BSP支持的了。

 

未来嵌入式,不单单是对于传统的CPU+外设模块,通过外设总线驱动读取外部数据,而是打入到芯片内部,一块芯片,即一个系统。而开发的重点,也不单单是传统的那些嵌入式的知识,还要包含半导体SoC的知识。驱动开发需求会加大,嵌入式将越来越集成化,越来越脱离周边硬件,且深度整合,由外向内发展,SoC将是主流。

 





关键词: 看法     预测     一些    

工程师
2020-02-27 23:14:29    评分
2楼

我也觉得未来集成度更高,体积更小~


助工
2020-02-27 23:18:56    评分
3楼

EFM8、EMF32 就是这里SOC的代表~ 


助工
2020-02-27 23:23:46    评分
4楼

还有速度更快,功耗更低,x纳米工艺


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