8位MCU升级至32位MCU的最佳设计

尽管真实的情形是这样的，你无法在不改变设计核心的情况下实现移植，但你也希望无需再次学习所有的内容。一些公司开始发布新的产品，在8位版本和32位版本之间具有完全相同的成套外围组件。组件中唯一改变的是其内核。其他部分，包括管脚布局位置，均保持不变。如果你目前使用的是8位MCU，明天就能移植到该公司的32位MCU上，同时仍能使用相同的印刷电路板。这方面的一个例子是Cypress半导体公司最近发布的PSoC® 3和PSoC 5架构。这两种架构具有相同的外围组件、封装和管脚。PSoC 3架构，采用了新的单周期/指令 8051，运行频率高达67 MHz，能够方便地与PSoC 5版本兼容。PSoC 5版本采用了ARM® Cortex™-M3处理器，运行频率高达80 MHz。这类产品使得从一种架构到另一架构的移植变得简单易行。

图1：点击按钮，就能从8位变为32位

人们还认为，你将不得不为新的32位产品重写所有的代码。情形并非总是如此。对于在8位和32位内核之间具有匹配外围组件的很多这类新产品，它们的固件也是兼容的。这些芯片采用高级语言（如C语言），能够编写一套代码，可以选择针对8位产品进行编译，或选择32位产品并重新编译。你可以采取略微复杂的方法，使用高级语言编写代码，仍调用针对特定内核的寄存器，如果你遵守高级编程的精神，移植仍相当容易。

你可能考虑工具会怎样呢？与你正在使用的特定内核相比，你可能更关注集成开发环境（IDE）。一旦你掌握了它，你不会愿意学习新的。但是，如果你拥有一种可在两种架构上工作的IDE，情况会怎样呢？Cypress公司新的PSoC Creator™软件就是这方面的一个例子。它是一种能与8位器件和32位器件一起工作的集成开发环境（IDE）。保证设计未来前景的一种良好方式是，在今天就选择相应的产品（即使你仍与8位内核打交道），通过该产品，能够为8位设计和32位设计使用相同的工具。

与软件工具类似，硬件工具也出现在跨平台应用方面。一些公司已开发出了带有硬件开发工具箱的模块系统。这样，你就能够拔出8位模块，并用32位模块取而代之。板上的所有其他部分保持不变。它们通常采用相同的编程和调试工具。你真正能够做到，学习一次，普遍适用。

真正应考虑的是，很多公司为销售8位产品的不同市场开发了32位产品。这意味着你无法找到支持设计的正确的32位产品。因而，你不仅要为32位产品支付更多的成本，还需花费更多的成本购买外部分离器件。但是，如果你能设计自己的芯片会怎样呢？类似于 FPGA或CPLD，但以更简单的方式使用图形环境会怎样呢？如果你能在工具中实现自己的设计方案，创建它并将程序纳入器件中，是否会很好呢？太好以至于似乎不真实，是吗？当然不。使用PSoC 3和PSoC 5，这是可能的。你现在可以围绕32为内核设计外围器件，确保它们是适合于设计的正确器件。使用这些新工具，能够按照你所希望的方式进行设计。

图2： PSoC Creator软件内的设计示意

与以往相比，对于设计人员来说目前更重要的是灵活性。市场比以前变化得更快，竞争每天都在加剧，每个人都致力于更低的成本。今天选择正确的8位器件系列能够保障你的明天。使用这些新的工具，能够对8位MCU进行设计，或许它是贵公司产品组合的基本版本，随后，你可以承担你的任务，使用相同的项目文件，并将其移植到32位内核上。现在你能够增加更多性能。很快，它将成为贵公司的高端特色产品，从而获得更高的利润。

32位MCU是嵌入式设计的下一代方向。何时采取行动取决于你。或许是现在，或许是数年内，但在某一点上，你的8位MCU将耗尽其能力，无法满足当前市场始终变化的需求。大多数设计人员对该步骤感到恐惧。但它并不一定是痛苦的。我们考察了一些目前可以采取、使该转变尽可能平稳的行动。如果你目前仍在进行8位内核设计，请确保你所使用的产品系列具有32位的对应产品。对于工具来说情况同样。目前很多公司均提供能在不同架构上使用的相同软件和硬件工具。今天选择正确的器件（8位或32位）将能够帮助你以及你的设计在明天获得更大的成功。