世界知名半導體ST、NXP、Microchip、TI、Renesas公司的MCU與MPU定位、性能及特點

在前不久，恩智浦推出了Cortex-M7 + M4內(nèi)核的MCU（i.MX RT1170），主頻高達1GHz，打破MCU低頻的傳統(tǒng)。

今天，我們來了解一下世界上幾個知名MCU廠商各家的MCU產(chǎn)品。

概念：

MCU：Microcontroller Unit，微控制器，或者單片機；

MPU：Microprocessor Unit，微處理器；

DSC：Digital signal controller，數(shù)字信號控制器；

一、ST意法半導體

1987年，由意大利的SGS微電子公司和法國Thomson半導體公司合并而成意法半導體（ST）集團。

1998年，SGS-THOMSON Microelectronics將公司名稱改為意法半導體有限公司。

ST的STM32在國內(nèi)算是比較有名的MCU，只要使用MCU做開發(fā)的人應(yīng)該都知道STM32。

ST的MCU網(wǎng)址：

https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors.html

ST的MCU可以分為8位的STM8、32位的STM32和SPC5。

1.STM8

STM8主要針對C51市場，為低性能8位MCU。主要分為三類：

STM8S：主流MCU

STM8L：超低功耗MCU

STM8AF、STM8AL：汽車級MCU

2.STM32MCU

STM32 MCU包含4類：

高性能MCU：STM32F2、F4、F7、H7

主流MCU：STM32F0、F1、F3、G0、G4

低功耗MCU：STM32L0、L1、L4、L5

無線MCU：STM32WB

3.STM32 MPU支持OpenSTLinux的STM32，目前只有一個MP1系列。

4.SPC5SPC5為32位汽車級MCU，包含兩個系列：SPC5 G：通用MCU;SPC5 P：高性能MCU;

二、NXP恩智浦

恩智浦半導體（NXP）創(chuàng)立于2006年，先前由飛利浦于50多年前所創(chuàng)立。總部位于荷蘭。

插曲：

2015年，恩智浦收購飛思卡爾，從此你會發(fā)現(xiàn)飛思卡爾的產(chǎn)品都歸為恩智浦，就連網(wǎng)站也被映射到恩智浦網(wǎng)站了。

網(wǎng)站：

www.nxp.com

www.freescale.com

恩智浦在8位、16位和32位平臺上擁有廣泛的MCU產(chǎn)品組合，具有領(lǐng)先的低功耗、模擬、控制和通信IP功能。

處理器和微控制器網(wǎng)址：

https://www.nxp.com.cn/products/processors-and-microcontrollers:MICROCONTROLLERS-AND-PROCESSORS

NXP的處理器可以分為5類：

Arm處理器

Arm微控制器

Power Architecture

其他處理器和MCU

傳統(tǒng)MCU/MPU

這5類進一步細化，會劃分很多內(nèi)容，下面我抽幾個典型的來講講。

1.Arm處理器

基于ARM的產(chǎn)品組合提供了極高的集成度、廣泛的軟件和硬件支持以及全面的性能。Arm處理器分為2類：

2.通用微控制器

恩智浦的Arm微控制器比較多，官方將其劃分為4類：

微控制器

汽車微控制器

無線連接微控制器

較早型號的微控制器

這里重點講講大家熟知的通用微控制器。 恩智浦將Kinetis的優(yōu)點和LPC技術(shù)結(jié)合在一起，通用MCU基于Cortex-M內(nèi)核，主要包含4類：LPC800系列：超值型、入門級、8位替代產(chǎn)品；K32 L系列：超低功耗、針對低功耗應(yīng)用進行了優(yōu)化；LPC5500系列：主流效率、通過嵌入式內(nèi)存平衡集成、性能和成本；i.MX RT跨界處理器：性能和集成、超高性能和內(nèi)存可擴展性；

3.i.MX應(yīng)用處理器

i.MX應(yīng)用處理器基于32和64位Arm技術(shù)，多核解決方案，適用于多媒體和顯示應(yīng)用，具有高性能和低功耗、可擴展、安全可靠等特點。

包含5個系列：

i.MX RT系列

i.MX 8系列

i.MX 7系列

i.MX 6系列

i.MX28系列

i.MX RT系列跨界MCU

i.MX RT系列跨界MCU算是這里的主角，前幾天的1GHz主頻的RT1170打破了MCU低速的傳統(tǒng)。

i.MX RT系列跨界MCU又分為多個系列：

三、Microchip微芯美國微芯科技公司，成立于1989年，于2016年收購了（大家熟知的）同行愛特梅爾（Atmel）。 網(wǎng)站：

www.atmel.com

www.microchip.com

同樣因為收購的原因，微芯的產(chǎn)品中包含有Atmel的產(chǎn)品，比如：AVR單片機。 微芯的微處理器主要分為4類：

8位 MCU

16位MCU和DSC

32位MCU

32位MPU

我之前用過幾款微芯的MCU，給我的感覺：穩(wěn)定性好，但開發(fā)環(huán)境難用，價格偏高。

1.8位微控制器

微芯的8位微控制器主要包含兩大家族：PIC和AVR。

特點：

MCU開發(fā)的最簡單切入點

專為實時控制應(yīng)用而設(shè)計

完全兼容的設(shè)備系列成員

2.16位MCU和DSC

PIC24單片機非常適合那些性能或存儲能力超過8位MCU的應(yīng)用。

分兩類：PIC24 MCUs and dsPIC DSCs。包含：PIC24、dsPIC30、dsPIC33等。

特點：

MCU具有DSP性能的簡單性

精確的電機控制和無傳感器的磁場定向控制

具有功率因數(shù)校正功能的高效數(shù)字電源轉(zhuǎn)換

針對關(guān)鍵安全應(yīng)用的強大功能安全性

3.32位MCU

微芯32位的微控制器具有更高的性能。

特點：

低功耗，高性能MCU，可運行多線程應(yīng)用程序

適用于HMI應(yīng)用程序的基于硬件的觸摸和圖形功能

安全功能包括安全啟動，安全固件升級，硬件隔離，密鑰保護等

高度集成的連接性：CAN-FD / CAN，高速USB，以太網(wǎng)

廣泛的產(chǎn)品組合提供可擴展性，可以輕松滿足不斷變化的市場需求

有三個不同性能，多種系列：

4.32位MPU微芯32位的微處理器的定位同樣“高端”MCU，可運行Linux應(yīng)用程序。 特點：

可訪問的MPU開發(fā)，無論具有SoM，SiP和IC選項的經(jīng)驗如何

可擴展的安全解決方案，從基本的安全通信和存儲到安全區(qū)域的實施

適用于HMI應(yīng)用程序的基于硬件的觸摸和圖形功能

支持裸機，RTOS和Linux，并帶有外圍驅(qū)動程序支持

新推出的MPU：SAM9X60

600MHz ARM926EJ-S內(nèi)核，200MHz系統(tǒng)/內(nèi)存總線

分辨率高達1024x768的24位LCD控制器

2D圖形引擎，攝像頭接口

內(nèi)置D類放大器

13個FLEXCOM（USART，SPI和I2C）

四、TI德州儀器德州儀器（Texas Instruments），簡稱TI，是全球領(lǐng)先的半導體公司，為現(xiàn)實世界的信號處理提供創(chuàng)新的數(shù)字信號處理(DSP)及模擬器件技術(shù)。 說到TI，相信大家都不陌生，曾經(jīng)風靡全球的MSP430至今熱度都還高于很多產(chǎn)品。 網(wǎng)站： www.ti.com TI主要有16 位和 32 位微控制器，網(wǎng)址：

http://www.ti.com.cn/zh-cn/microcontrollers/overview.html

1.基于 Arm 的 SimpleLink 無線 MCU 和有線 MCU開發(fā)無線產(chǎn)品的人應(yīng)該都聽說過TI的這些產(chǎn)品，提供有配套的工具。 分為三類：

SimpleLink 無線 MCU

SimpleLink 有線 MCU

SimpleLink 無線網(wǎng)絡(luò)處理器

2.超低功耗 MSP430 MCU這個產(chǎn)品算是經(jīng)典了，至少在我這個年齡段（90年左右的人）應(yīng)該都知道。 分為三類：

超值系列 MCU

電容式感應(yīng) MCU

超聲波和高性能感應(yīng) MCU

3.實時控制 C2000 MCU針對實時控制密集型應(yīng)用（包括電動汽車、工業(yè)驅(qū)動器和數(shù)字電源）進行了優(yōu)化。 分為兩類：

入門級高性能 Piccolo MCU

高端高性能 Delfino MCU

五、Renesas瑞薩電子Renesas（瑞薩電子）于2003年4月1日，由日本的日立制作所半導體部門和三菱電機半導體部門合并成立。總公司：日本東京都。 瑞薩電子的MCU可分8位、16位、32位及64位MCU，網(wǎng)址：

https://www2.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors.html

1.RL78系列8/16位超低功耗MCU

最大工作頻率：

20-32MHz

應(yīng)用范圍：

一般用途

傳感器

電機控制

液晶顯示器

低功耗藍牙

Sub-GHz無線通訊

安全

2.RX系列32位高功率效率MCU最大工作頻率： 32-240MHz

應(yīng)用范圍：

一般用途

電機控制

安全

電容式觸控

電池供電

LCD控制

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)

云連接

3.采用 Arm Cortex-M 內(nèi)核的 RA 系列 32 位 MCU最大工作頻率： 48-200MHz

應(yīng)用范圍：

電機控制

LCD控制

網(wǎng)絡(luò)

電容式觸控

安全

4.RZ 系列基于 64 位和 32 位 Arm 的高端 MPU最大工作頻率： 125MHz至1.5GHz

應(yīng)用范圍：

人機界面

高清顯卡

人工智能推理

機器視覺

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)

實時控制