该32位微控制器可以提供更高的计算性能和内存，更低的功耗，集成的连接性以及软件支持，以满足复杂的电机控制等工业应用的需求。
控制器（MCU）可以将基本的家用电器（例如洗碗机）的系统连接和控制到先进的多媒体消费设备。过去的20年中，8位设备主导了市场。是，在功能级别上已添加了更多的最终用户系统。能和功能对于更高级的应用程序至关重要。8位和16位微控制器到32位微控制器的过渡正在顺利进行。据Semico Research的预测，到2011年，32位微控制器的总出货量将超过20亿，收入将以每年18％的速度增长。
着行业转向32位微控制器，设计人员不仅必须添加功能，而且还必须添加各种外围设备，包括USB和音频编解码器等高性能IP。过使用各种丰富的处理器内核和经过验证的模拟IP模块的全面多样的库，MIPS Technology拥有IP处理器和外围产品的组合，可以为客户提供适用于MCU 32应用的完整系统解决方案。和16位微控制器都是低端应用的理想选择。些应用倾向于使用单片电路。需要的是单个处理器，该处理器使用简单的内核进行控制，并且仅需要执行简单且特定的任务。应用程序的内存要求可以利用8位和16位处理器的最大地址范围。有有限的基本外围设备的8位或16位微控制器的平均销售价格在1到2美元之间，这使其成为要求非常低成本和大多数性能解决方案的有效选择。是，尽管8位和16位MCU仍然适用于低端应用程序，但是这些MCU的局限性使其不适用于需要更多计算密集型和功能丰富的性能的应用程序。些限制包括数据通道宽度，最大寻址范围，相对较低的电源效率，对C代码的支持有限以及缺少可用的高级调试开发工具。16位微控制器还受到缺乏主流标准架构和有限的生态系统支持的影响。了说明32位处理器比8位处理器的优势，让我们看一下电机控制设计，这是许多工业和家用产品中的常见应用。机速度和功率由MCU的脉宽调制器（PWM）电路调整。个8位MCU通常能够测量电动机的速度，因此每100 ms可以修改一次PWM信号。相同时钟速率运行的32位处理器，其速度是8位MCU的四到五倍，从而提高了精度并提高了控制效率。过使用32位处理器获得的额外余量允许它同时运行其他程序，从而增加了其功能，例如功率因数校正或TCP / IP控制的诊断/远程控制任务。特处理器提供了改进的计算性能和内存，低功耗，集成的连接性以及软件支持，而当今许多基于MCU的高级最终产品都需要这些处理器。外，中高端8或16位微控制器的价格也可与32位微控制器的价格相提并论。处理器具有最高的性能水平，并且可以满足下一代微控制器的需求，并提供改进的软件支持。发人员面临的挑战是确定哪种MCU架构可以充分满足设计规范，最小化系统成本并提供降低风险和加快上市时间的必要工具。发人员应考虑的一个问题是电源管理，特别是在电池供电设备，工业控制系统和家用电器的设计中，这需要符合最大功率。态功耗与CV2F成正比，这意味着功耗随频率而增加。着过程尺寸的减小以达到工作频率，泄漏电流的量将增加，恒温阀芯这将进一步增加：能耗增加。置闪存占据了MCU芯片的大部分表面，因此对最终产品的成本影响最大。了使该软件支持实时操作系统（RTOS），复杂的算法代码和网络协议栈，MCU必须集成至少256 KB的共享闪存才能满足规格要求OEM产品。MCU架构必须使用减少运行应用程序所需代码量的设计功能，以便可以减少闪存量，进而降低设备成本。定性操作在许多电机控制应用中至关重要。于某些32位处理器，要获得所需的性能，需要使用复杂的多向关联高速缓存体系结构和多级流水线以最大化吞吐量。是，缓存故障和管道阻塞会影响产品的实时行为。类系统可能需要在指定时间段内修复数百个中断，以确保故障安全设备（例如高速机床或车辆制动系统）的运行。此，重要的是，在这种类型的环境中使用的基于缓存的处理器必须采用高频流水线架构，该架构可以有效处理可能的死锁和异常，并且缓存的设计可以达到高成功。他设计不需要这种高性能，并且可以在不使用高速缓存的情况下以较低的频率运行。
是基于SRAM的集成设计，没有缓存。了使重用最大化并满足应用程序的不同需求，使用具有高可配置性和灵活性的标准体系结构是非常有利的。据定义，MCU包含一系列数字和模拟设备。常，可以使用低成本0.25 µm工艺制造8位微控制器，以实现其特定应用所需的性能。高性能系统的过渡不仅要求使用32位处理器，而且还要求MCU使用更薄的0.13 µm和90 nm工艺。行业是MCU设备的更大消费者。行业在所有MCU市场中拥有最广泛的终端产品，到2010年，出货量预计将超过4亿。品范围包括单功能电动机，功率转换器和仪表工厂和家用电器，以更加集成的安全网络系统和医疗设备。业产品的共同趋势是机电一体化系统的发展，其中更智能的电子系统将取代或添加到机械系统中。电应用的一个示例是家用温度控制器，它可以提供更高级别的可编程性和精度，最终将降低能源成本。
微控制器集成到机电设计中可以通过其他功能（例如LCD屏幕）改善其功能，而LCD屏幕可以通过脉冲宽度调制（PWM）等技术提高其效率-更多精确控制系统变量并添加更多用户友好功能并降低成本。还可以提高设计过程的灵活性，并有助于将相同的硬件用于不同的应用程序，并且只需更改软件即可满足不同产品的需求。今，发动机控制产品的生产越来越符合“绿色”能源标准，例如“能源之星”，它要求系统在性能和电能消耗之间达到最佳平衡。MCU性能通常以DMIPS / MHz（每秒数百万个Dhrystone指令）表示，而能效则以mW / DMIIX3表示。
DMIIX3 / MHz级别越高，能效越高，并且达到所需性能所需的频率越低。了以最低的工作频率实现较高的DMIPS性能水平，面向MCU市场的MIPS Technology处理器采用了非常高效的微体系结构，它构建了一个5或8段流水线 MIP / MHz性能级别。外，整个乘法/除法单元（MDU）可以加速电动机控制软件中常用的数学函数的类型。来越多的工业设备开始在建筑物内外使用高速有线和无线网络进行互连。有线网络配置中，MCU系统运行TCP / IP协议栈软件和数据链路固件，以方便将数据传输到网络节点。诸如ZigBee或Bluetooth的无线连接中，微控制器通过运行复杂的媒体访问控制（MAC）层软件来控制无线电接口和基带之间的链接。些配置中的每一个都需要具有内存管理功能的高性能32位处理器，以实现网络的高数据传输速率并在此类环境中支持RTOS。
过网络传输的数据越敏感，MCU必须集成更多的数据保护安全功能。MIPS32 4KSd内核是4K内核家族的一部分，可以通过称为SmartMIPS的特定于应用程序的扩展（ASE）提供此保护，该扩展为RSA，ECC，DES和AES等算法添加了加密加速功能。
SmartMIPS还包括一个安全存储管理单元（MMU），它可以添加一个缓存接口，以进一步提高所提供的保护级别。加SmartMIPS扩展只会使内核大小增加不到10％，但是它可以使用唯一的软件实施方法来实现高达10倍的性能。了提高安全性，所有MIPS处理器内核都是可综合的，这有助于MCU设计人员为设备组织自定义布局计划。过避免可帮助发现代码活动的显着热点，可以减少“伪造”的可能性。疗设备通常比大多数其他工业设备具有更高的性能，并且需要在设备中集成一些复杂的功能和接口。各种传感器获取的数据必须使用delta-sigma转换器从模拟转换为数字，并使用数字信号处理技术（DSP）进行处理，通常不用于标准微控制器。MIPS Technology的微控制器具有包括DSP ASE在内的选件，DSP ASE是一系列以40个以DSP为中心的指令，可以加快医疗设备软件类型中常见的DSP算法的速度：快速傅里叶变换（FFT）和有限（FIR）和无限（IIR）脉冲响应滤波器。法和乘法加法（MAC）运算构成许多DSP算法的基础。
成的整个MDU加快了执行这些指令所需的性能，该MDU能够在两个周期内执行32×32或MAC乘法指令。32位SRAM或高速缓存数据接口使您可以扩展动态范围和精度。医疗设备还具有LAN和个人网络通信功能，类似于其他工业设备的功能。
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