熟悉單片機(jī)、嵌入式芯片的案例
嵌入式和單片機(jī)，是同一個(gè)東西嗎？
很多半導(dǎo)體公司都放棄了自己原先的架構(gòu)，轉(zhuǎn)做ARM架構(gòu)的單片機(jī)。
STM32單片機(jī)開發(fā)板
STM32的硬件配置可以滿足大部分的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)需求，開發(fā)工具和相關(guān)的文檔資料齊全，已經(jīng)成為目前單片機(jī)學(xué)習(xí)的首選對(duì)象。
▉ 嵌入式和單片機(jī)的區(qū)別
說到這里，我們來看看，嵌入式和單片機(jī)的區(qū)別到底是什么。
從前文的介紹來看，嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)大類，單片機(jī)是其中一個(gè)重要的子類。嵌入式系統(tǒng)像是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)，而單片機(jī)更像是一個(gè)沒有外設(shè)的計(jì)算機(jī)。
以前單片機(jī)包括的東西并不算多，兩者的硬件區(qū)別較為明顯。但是，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的突飛猛進(jìn)，現(xiàn)在各種硬件功能都能被做進(jìn)單片機(jī)之中。所以，嵌入式系統(tǒng)和單片機(jī)之間的硬件區(qū)別越來越小，分界線也越來越模糊。
于是，人們傾向于在軟件上進(jìn)行區(qū)分。
從軟件上，行業(yè)里經(jīng)常把芯片中不帶MMU（memory management unit，內(nèi)存管理單元）從而不支持虛擬地址，只能裸奔或運(yùn)行RTOS（實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，例如ucos、華為LiteOS、RT-Thread、freertos等）的system，叫做單片機(jī)（如STM32、NXP LPC系列、NXP imxRT1052系列等）。
同時(shí)，把芯片自帶MMU可以支持虛擬地址，能夠跑Linux、Vxworks、WinCE、Android這樣的“高級(jí)”操作系統(tǒng)的system，叫做嵌入式。
在某些時(shí)候，單片機(jī)本身已經(jīng)足夠強(qiáng)大，可以作為嵌入式系統(tǒng)使用。它的成本更低，開發(fā)和維護(hù)的難度相對(duì)較小，尤其是針對(duì)一些針對(duì)性更強(qiáng)的應(yīng)用。而嵌入式系統(tǒng)理論上性能更強(qiáng)，應(yīng)用更廣泛，但復(fù)雜度高，開發(fā)難度大。
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很多半導(dǎo)體公司都放棄了自己原先的架構(gòu)，轉(zhuǎn)做ARM架構(gòu)的單片機(jī)。
STM32單片機(jī)開發(fā)板
STM32的硬件配置可以滿足大部分的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)需求，開發(fā)工具和相關(guān)的文檔資料齊全，已經(jīng)成為目前單片機(jī)學(xué)習(xí)的首選對(duì)象。
▉ 嵌入式和單片機(jī)的區(qū)別
說到這里，我們來看看，嵌入式和單片機(jī)的區(qū)別到底是什么。
從前文的介紹來看，嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)大類，單片機(jī)是其中一個(gè)重要的子類。嵌入式系統(tǒng)像是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)，而單片機(jī)更像是一個(gè)沒有外設(shè)的計(jì)算機(jī)。
以前單片機(jī)包括的東西并不算多，兩者的硬件區(qū)別較為明顯。但是，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的突飛猛進(jìn)，現(xiàn)在各種硬件功能都能被做進(jìn)單片機(jī)之中。所以，嵌入式系統(tǒng)和單片機(jī)之間的硬件區(qū)別越來越小，分界線也越來越模糊。
于是，人們傾向于在軟件上進(jìn)行區(qū)分。
從軟件上，行業(yè)里經(jīng)常把芯片中不帶MMU（memory management unit，內(nèi)存管理單元）從而不支持虛擬地址，只能裸奔或運(yùn)行RTOS（實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，例如ucos、華為LiteOS、RT-Thread、freertos等）的system，叫做單片機(jī)（如STM32、NXP LPC系列、NXP imxRT1052系列等）。
同時(shí)，把芯片自帶MMU可以支持虛擬地址，能夠跑Linux、Vxworks、WinCE、Android這樣的“高級(jí)”操作系統(tǒng)的system，叫做嵌入式。
在某些時(shí)候，單片機(jī)本身已經(jīng)足夠強(qiáng)大，可以作為嵌入式系統(tǒng)使用。它的成本更低，開發(fā)和維護(hù)的難度相對(duì)較小，尤其是針對(duì)一些針對(duì)性更強(qiáng)的應(yīng)用。而嵌入式系統(tǒng)理論上性能更強(qiáng)，應(yīng)用更廣泛，但復(fù)雜度高，開發(fā)難度大。
展開 一文讀懂嵌入式FPGA所有貓膩，改變芯片設(shè)計(jì)方式豈是鬧著玩的
芯片設(shè)計(jì)人員今天面臨的最關(guān)鍵的問題之一是在設(shè)計(jì)過程中實(shí)時(shí)重新配置RTL，甚至在系統(tǒng)中也是如此。不幸的是，芯片設(shè)計(jì)人員無法及時(shí)知道是否必須這樣做。在這一點(diǎn)上，任何變化都會(huì)花費(fèi)數(shù)百萬美元，并將項(xiàng)目推遲數(shù)月。
有了嵌入式FPGA，這個(gè)問題便解決了。芯片設(shè)計(jì)人員在開展項(xiàng)目時(shí)，會(huì)知道他們在項(xiàng)目期間擁有隨時(shí)更改RTL的靈活性，這是前所未有的。
因?yàn)?em>嵌入式FPGA是一種新技術(shù)，在開始介紹之前，我們要將其與已經(jīng)存在了幾十年的標(biāo)準(zhǔn)FPGA之間的差別說出來。從根本上講，嵌入式FPGA是一個(gè)IP block，允許將完整的FPGA集成到SoC或任意類型的集成電路中。正如RAM，SERDES，PLL以及處理器一樣，從單獨(dú)的芯片轉(zhuǎn)變成常規(guī)的IP block。FPGA現(xiàn)在也是一個(gè)IP區(qū)塊。
FPGA在可編程互連結(jié)構(gòu)中組合了可編程／可重配置邏輯塊陣列。在FPGA芯片中，芯片的外緣由GPIO，SERDES和專用PHY（如DDR3 ／ 4）組成。在高級(jí)FPGA中，I／O環(huán)約占芯片的1／4，架構(gòu)約占芯片的3／4。“架構(gòu)”本身在如今的FPGA芯片中大多是互連，其中20－25％的結(jié)構(gòu)面積是可編程邏輯，75－80％是可編程互連。
嵌入式FPGA是一種沒有周邊環(huán)形GPIO，SERDES和PHY的FPGA架構(gòu)。相反，嵌入式FPGA使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)連接到芯片的其余部分，實(shí)現(xiàn)非常寬，非常快的片上互連。
深入嵌入式FPGA內(nèi)部之原始的構(gòu)造塊
FPGA中的可編程邏輯塊是查找表（LUT），它可以通過編程實(shí)現(xiàn)任意布爾函數(shù)：4個(gè)，5個(gè)或6個(gè)輸入具有一個(gè)或兩個(gè)輸出。
在Flex Logix EFLX陣列中，LUT是一個(gè)雙4輸入LUT，它可以組合形成一個(gè)5輸入LUT。LUT輸出可以任意存儲(chǔ)在觸發(fā)器中。
展開 江蘇華存發(fā)布自研嵌入式40nm工規(guī)級(jí)存儲(chǔ)芯片
11月21日，“中國·南京 ICTECH 2018中國存儲(chǔ)芯片自主研發(fā)技術(shù)交流峰會(huì)”在南京舉行。作為南通市第一家高端存儲(chǔ)產(chǎn)品主控設(shè)計(jì)公司——江蘇華存電子科技有限公司在會(huì)上發(fā)布了國內(nèi)自研第一顆嵌入式40納米工規(guī)級(jí)存儲(chǔ)芯片HC5001及應(yīng)用存儲(chǔ)解決方案。
華存發(fā)布國內(nèi)首顆自研嵌入式40nm工規(guī)級(jí)存儲(chǔ)芯片
中國的“芯”痛由來已久。今年中興事件，讓國人看到關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人無異于被人卡住脖子、扼住咽喉。據(jù)了解，我國存儲(chǔ)器市場規(guī)模約為244億美元，其中約70%為中高端存儲(chǔ)器，然而這70%又全部被美、日、韓等國的企業(yè)壟斷。“關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。”打造“中國芯”，蘇商在行動(dòng)。
圖片來源：蘇商會(huì)
2017年9月，華存電子落戶南通江海智匯園，成為江蘇省內(nèi)第一家高端存儲(chǔ)控制芯片設(shè)計(jì)公司。公開資料表示，公司取名“華存”，就是想為中國的存儲(chǔ)事業(yè)添磚加瓦。華存電子依靠自主研發(fā)，在一年的時(shí)間內(nèi)攻堅(jiān)克難，在高端存儲(chǔ)芯片主控設(shè)計(jì)，以及高端存儲(chǔ)方案制造產(chǎn)業(yè)方面，成為我國存儲(chǔ)集成電路突圍國外技術(shù)壟斷的撕裂口。
2018年1月30日，華存完成天使輪1億元人民幣融資，進(jìn)入快速發(fā)展階段。截至現(xiàn)在，集成電路存儲(chǔ)主控設(shè)計(jì)專利及PCT共計(jì)163項(xiàng)。華存正以實(shí)際行動(dòng)表明“中國芯”的決心。
近年來，全球的閃存產(chǎn)業(yè)在存儲(chǔ)市場需求的影響下得到了充分的發(fā)展，隨著納米微縮制程的不斷提升，存儲(chǔ)產(chǎn)品需要持續(xù)保持擦寫壽命延長，出錯(cuò)概率變低，讀寫速度變快，穩(wěn)定性變強(qiáng)離不開兼容的存儲(chǔ)控制芯片的強(qiáng)勁表現(xiàn)，其自然成為了存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)最重要的核“芯”。
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具有大型嵌入式SRAM，用于一般MCU應(yīng)用程序的指紋芯片-P1032BF1
指紋芯片 - P1032BF1特點(diǎn)：
核心：ARM Cortex-M3，較大頻率為96MHz
嵌入式8M位閃存，用于程序代碼和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
128K字節(jié)存儲(chǔ)器
嵌入式LDO，支持從3.3V到5V的電源
嵌入式POR、LVD、WDG
32.768系統(tǒng)PLL和RTC用的68 KHz振蕩器
系統(tǒng)PLL的1到30MHz時(shí)鐘輸入
1至30MHz時(shí)鐘輸入系統(tǒng)鎖相環(huán)
內(nèi)部48MHz工廠修整RC
低功耗:睡眠、深度睡眠模式、為RTC和176Byte備份寄存器提供獨(dú)立電源
帶音量控制的音頻DAC
5通道12位SAR ADC
調(diào)試模式:Serial Wire Debug(SWD)
具備中斷能力的22個(gè)I/O端口
上海山景在指紋芯片領(lǐng)域深耕多年，技術(shù)以及產(chǎn)品方面已經(jīng)很完善，如果想了解更多指紋芯片的技術(shù)應(yīng)用資料，歡迎致電聯(lián)系：133 9280 5792(微信同號(hào))。
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