8/16位MCU应用升级成32位将会怎样？

系统成本

影响系统总成本有几个方面的因素，对于小型系统，内核和内存所占比重最大。

内核尺寸：Cortex-M0内核专门针对低成本应用开发，主要面向以往的8/16位小型微控制器架构市场。Cortex-M0内核的尺寸仅为 Cortex-M3的1/4，参见图6。对于外设较少、Flash空间有限的小型系统，较小的内核可以减少芯片的整体尺寸。Cortex-M0逻辑门数量达到了最经典的8位内核水平，却带来了更出色的处理能力，并为更强大的Cortex-M系列处理器提供向上兼容性。


图6 Cortex-M0内核尺寸

闪存占用量小：储存应用程序代码所需的闪存尺寸是影响系统总成本的另一个重要因素。考虑到32位指令比8位指令性能更强，并且能一次代替多条8位指令，因此可以假设应用代码尺寸基本相同(不包括常数表)。不过，通过输入LPC1100的8位代码的实际测试结果看，应用代码尺寸要小很多，甚至可以达到50%以下。

ARM Cortex-M0执行Thumb指令集，包括少量使用Thumb-2技术的32位指令，参见图7。Thumb指令集是ARM Cortex-M3和ARM Cortex-M4支持的指令集的子集，并与之二进制编码向上兼容。

将 ARM7TDMI的16位Thumb指令和部分Thumb-2功能强大的32位指令结合在一起使用，可以提高代码密度。编译器会选择是使用16位还是32 位指令，最终代码中两者可以完全共存。运行期间系统能够实现16位和32位代码无缝切换，无需像在使用ARM7TDMI时那样，需要专用指令。下表是一张 Cortex-M0完整的指令集。


图7：Cortex M0指令集

总体来看，LPC1100在低成本MCU市场具有很强的竞争力，其出色的灵活性和强大的性能将成为8位和16位架构占统治地位的各应用领域最有力的竞争对手。LPC1100支持超小封装(16引脚CSP，2.5 x 2.5mm)以及易于操作的HVQFN和LQFP封装。该系列所有产品均支持UART、I2C和SPI等常见外设，并可在LPC1000系列其他产品上复用这些外设的驱动。此外，LPC1100还支持USB和CAN等高端外设，其驱动代码内嵌在ROM掩膜中， 因此Flash闪存可完全用于用户自己的应用程序。目前系统中的Flash尺寸介于8KB(2KB RAM)和32KB(8KB RAM)之间。LPC1100的市场售价(1万片起订)为65美分。

要了解该系列微控制器详细信息，请与恩智浦半导体代表或分销伙伴联系，或者直接登录 www.nxp.com/microcontroller。

作者：Bernhard Fink(应用经理)、Torsten Katschinsky(现场应用资深工程师)和Cristian Ionescu(应用市场经理)