性能之路: 可互换的8位与32位微处理器

随着科技的迅猛发展，嵌入式系统开发者承受了巨大的压力。由于市场日益复杂的应用需求，开发者们经常面对着微处理器性能不足的状况，于是不得不将目光投向性能更好的微处理器。

如今，使用4位微处理器的开发者都在寻找划算的8位微处理器替代；而用8位的开发者则转向兼容DSC（数字信号控制器）和32位的选择。造成这种状况的原因有很多，而日益增长的内存容量以及在同样价位微处理器性能的不断提高更进一步加剧的这种趋势。
　　
8位微处理器市场仍在振荡，因为8位机价格、功耗以及代码高效的优势，每天都会有新的应用。但是对更高级的应用，市场压力不断提升性能需求及内存容量。例如，家用型产品需要用到变速电机控制，这就要求更高性能更大存储的32位设备。8位微处理器片上flash存储器最多到128KB，而最新的一些32位嵌入式处理器则拥有3MB大小的闪存，提供更多编程空间处理复杂的控制算法。
　　
半导体厂商尝试帮助开发者向32位设备转变，获取更高性能。低档32位微处理器与高档8位微处理器价格相当，因此单位成本不是阻碍。真实的费用来源于转变过程本身，包括确保多年的经验能够保留。在投资中，开发工具占了很重要的角色。

　 32位微处理工具天生就比8位微处理器更加复杂和昂贵。芯片制造者及其团队始终为简化32位开发工具组件和降低基本评估板价格到$500以下而工作。然而，开发者仍忙于大量芯片的结构差异。例如：
　　
8位和32位微处理器的外围提供类似功能，但是实际功能性和用户可用的程序模块很可能不同。开发者必须重写与芯外设备连接的低端设备驱动。
　　
工程师必须解决设计差异，比如中断能力、默认变量长度以及内存中地址的分配。同样，任何一个定时循环也有可能重新改写。
　　
无论32位开发工具多么简单和容易使用，对新开发者而言都需要继续学习来掌握。
　　
性能及内存的要求会迫使开发者从8位到32位微处理器转变，但是他们必须面对上市时间延迟和开发费用增加的挑战。新替代方案是重新设计32位微处理器无论在外形还是在功能上都更接近8位微处理器。同样的外围设备、输出引脚以及单一开发工具套件装置，既适合8位也适合32位微处理器，产生真正管教兼容的32位设备来替代8位产品。
　　
想要转向32位微处理器的设计者面对许多的挑战，现在能在芯片设计层面处理好。例如，典型8位设备可能只有一个信号调试接口，而典型32位设备需要很多接口。重新设计32位的接口使其成为一个引脚可以大大提高兼容性从而降低了开发者的工作难度。
　　
我们的最终目标是8位与32位微处理器使用同样的封装、同样的开发板以及同样的开发工具。评估板插槽上的8位的设备替换为32位设备，重新编译代码，就拥有一个32位的系统。这就是我们Freescale的方向。而更高性能的另一个方法是8位到32位控制器合为一体，展现出大部分吸引人的替代--这是从前没有尝试过的。
　　
转向32位性能呈上升势头。无论选用了哪种设备和开发工具，优势在那些花更少时间开发而更多时间推销新32位微处理器应用上。