Ежегодный рост продаж этих устройств на 4-5% стимулирует значительные инвестиции в новые продукты и технологические процессы. Инновации в аналоговых и независимых от ядра периферийных устройствах улучшают производительность этих микросхем, позволяя использовать контроллеры во многих других приложениях без увеличения их сложности.
Однако это означает, что проблема может заключаться в обеспечении бесперебойности поставок. Многие 8-битные микроконтроллеры обычно производятся с использованием устаревших технологий производства кремниевых микросхем, спрос на которые также растет. Компания Microchip имеет рыночное преимущество, поскольку производит свои микросхемы на собственных заводах в Темпе, Аризона; Грешеме, Орегон; и Колорадо-Спрингс, Колорадо. Это обеспечивает больший контроль над поставками и позволяет компании корректировать производственные мощности в соответствии с потребностями клиентов.
Владение собственными заводами также позволяет Microchip лучше поддерживать свою политику предотвращения устаревания, ориентированную на потребности клиентов. Эта политика позволяет клиентам приобретать компоненты столько, сколько им нужно, и до тех пор, пока все необходимые материалы доступны у Microchip.
Инновации в области встроенных аналоговых периферийных устройств и периферийных устройств, не зависящих от ядра, позволяют реализовывать пользовательские функции на периферии, в то время как 8-битное ядро обрабатывает другие функции или находится в спящем режиме. Это становится все более важным для всех типов приложений безопасности, поскольку позволяет отслеживать критические события в системах мониторинга для обеспечения их надлежащей работы.
Использование 8-битных устройств для управления системой, мониторинга напряжения и температуры, а также фильтрации датчиков переживает огромный рост. Добавление на плату крошечного контроллера всего с несколькими контактами для обеспечения мониторинга становится все более популярным подходом к проектированию, позволяющим избежать необходимости сложной переработки платы.
Ключевым примером является многовольтный ввод-вывод (MVIO) семейства AVR DD, который помогает уменьшить размер платы. Интеграция переключателя логических уровней на микросхеме для поддержки источников питания 5 В и 1,8 В устраняет необходимость во внешнем дискретном устройстве. Хотя такой внешний переключатель уровней стоит всего несколько центов, 8-битный микроконтроллер позволяет сэкономить 10% на стоимости компонентов, уменьшить количество компонентов (и сложность цепочки поставок), а также снизить сложность проектирования платы. В разработке потребительских и автомобильных приложений снижение сложности цепочки поставок и платы является критически важной задачей.
На больших печатных платах с 32-битным микроконтроллером, например, в промышленных системах или центрах обработки данных, добавление небольших 8-битных микроконтроллеров по периметру платы — простой способ мониторинга температуры, напряжения и тока. Их встроенные интерфейсы I2C передают информацию главному системному контроллеру, обеспечивая лучшую видимость работы платы и повышая надежность.
Аналогично, блоки аналого-цифровых преобразователей (АЦП) с возможностями обработки в новейших устройствах уменьшают потребность во внешних фильтрующих компонентах. Добавление обработки к АЦП позволяет осуществлять независимое усреднение сигнала, что приводит к более высокому качеству выходного сигнала на меньшей площади платы.
Все эти факторы побуждают Microchip инвестировать в три завода по производству 8-битных микроконтроллеров AVR и PIC, а также в собственную сборку в Таиланде и тестирование в Таиланде и на Филиппинах. Такой контроль над всей цепочкой поставок помогает избежать проблем, связанных с привлечением сторонних компаний для сборки и тестирования.
Microchip продолжает инвестировать в основные архитектуры микроконтроллеров PIC и AVR, а также во множество новых функций и инноваций для обеих архитектур. Благодаря синергии в проектировании, общим периферийным устройствам и технологическим процессам, некоторые периферийные устройства из семейства AVR могут быть перенесены в семейство PIC, а другие — из PIC в AVR. Разработчики, имеющие опыт работы с тем или иным ядром, могут выбрать подходящую архитектуру для своего приложения и инструменты, с которыми им удобно работать. Например, AVR может лучше подходить для стеков протоколов в системах связи, в то время как устройства PIC могут лучше подходить для низкоуровневых приложений ввода-вывода.
Обе линейки микросхем объединены комплексной экосистемой инструментов разработки, упрощающих проектирование 8-битных устройств. Интегрированные среды разработки (IDE) MPLAB X и MPLAB Xpress, а также MPLAB Code Configurator (MCC) предоставляют интуитивно понятный графический интерфейс для быстрого и простого создания готового к производству кода конфигурации и приложений, независимо от используемого семейства драйверов. Microchip Studio остается доступным и поддерживаемым для тех, кто больше знаком с традиционной средой разработки AVR.
Дефицит микросхем показал, что компаниям необходимо самим контролировать свою судьбу, и производители микросхем не являются исключением. Контроль над ключевым аспектом цепочки поставок — от проектирования IP-блоков и контроллеров до производственного процесса, тестирования и сборки — является несомненным преимуществом для недорогих устройств, выпускаемых в больших объемах. Обеспечение их доступности — огромная ответственность, к которой нельзя относиться легкомысленно.
АВТОР: Грег Робинсон, заместитель вице-президента по маркетингу MCU08.
