從8051到Quark MCU內(nèi)核的傳承

現(xiàn)階段，單個(gè)類別半導(dǎo)體出貨量（除存儲(chǔ)器外）最大的數(shù)字芯片是哪一種？現(xiàn)階段，應(yīng)用最廣泛的核心處理芯片是哪類？成本最低的主處理芯片又是哪類？這些問題的答案想必大家并不陌生，MCU（過去叫單片機(jī)）是目前應(yīng)用最廣出貨量最大的半導(dǎo)體數(shù)字芯片和主處理芯片。說到MCU或者過去的單片機(jī)，你最先想到的公司又會(huì)是哪個(gè)？

我想很多人會(huì)給出不同的答案，現(xiàn)在的MCU市場也可以稱得上百花齊放了。不過我想99%的人不會(huì)想到這個(gè)答案，Intel！記得前兩年，中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)嵌入式系統(tǒng)專業(yè)委員會(huì)和電子產(chǎn)品世界共同組織的討論上，回顧了單片機(jī)進(jìn)入中國的20多年的歷史，其中所有人都提到一個(gè)耳熟能詳?shù)拿郑?/span>8051。到這里，我想很多學(xué)過微機(jī)原理的人馬上就會(huì)召喚回腦海里對(duì)當(dāng)時(shí)這門課程最直觀的名詞回憶了。

回顧從單片機(jī)到MCU的發(fā)展歷史，8051算得上鼻祖，今天我們就回顧一下這段歷史。單片微型計(jì)算機(jī)簡稱為單片機(jī)，又稱為微型控制器，是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支。單片機(jī)是70年代中期發(fā)展起來的一種超大規(guī)模集成電路芯片，是集成CPU、RAM、ROM、I/O接口和中斷系統(tǒng)于同一硅片上的器件。80年代以來，單片機(jī)發(fā)展迅速，各類新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，出現(xiàn)了許多高性能新型型號(hào)，現(xiàn)已逐漸成為工廠自動(dòng)化和各控制領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)之一。最早最知名的單片機(jī)可以說就是8051了。

Intel公司于1980年推出的MCS-51奠定了嵌入式應(yīng)用的單片微型計(jì)算機(jī)的經(jīng)典體系結(jié)構(gòu)，8051是一種8位元的單芯片微控制器，屬于MCS-51單芯片的一種，由英特爾公司于1981年制造。INTEL公司將MCS51的核心技術(shù)授權(quán)給了很多其它公司，所以有很多公司在做以8051為核心的單片機(jī)，相繼開發(fā)了功能更多、更強(qiáng)大的兼容產(chǎn)品。從商業(yè)模式的角度上看，這個(gè)時(shí)期的Intel對(duì)待8051算得上先出產(chǎn)品，后進(jìn)行專利授權(quán)。在8051實(shí)現(xiàn)開放后,PHILIPS公司作為全球著名的電器商以其在電子應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，著力發(fā)展80C51的控制功能及外圍單元。將MCS-51的單片微型計(jì)算機(jī)迅速地推進(jìn)到80C51的MCU時(shí)代，形成了可滿足大量嵌入式應(yīng)用的單片機(jī)系列產(chǎn)品。

現(xiàn)如今，幾乎所有的電子產(chǎn)品中都離不開MCU，從最簡單的紅綠燈控制系統(tǒng)到最復(fù)雜的航天飛機(jī)各種控制方案，MCU正在發(fā)揮著越來越重要的作用。當(dāng)然，現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展早就不是30年前的樣子，個(gè)性化的電子產(chǎn)品需求逐漸成為市場的主流，特別是面對(duì)可穿戴和物聯(lián)網(wǎng)的各種創(chuàng)新應(yīng)用，傳統(tǒng)的MCU雖然依然是這個(gè)市場的主力，但是其架構(gòu)在某些方面并不能完全符合物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴應(yīng)用的技術(shù)方案。

舉個(gè)簡單的例子，對(duì)很多可穿戴設(shè)備而言，無線連接和傳感器是兩個(gè)必不可少的功能，MCU對(duì)這兩個(gè)技術(shù)的支持程度就顯得更為重要?？梢哉f，類比于30年前的工業(yè)控制電子化出現(xiàn)前的市場需求，作為技術(shù)演進(jìn)過程中誕生的全新且市場潛力巨大的物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴應(yīng)用，呼喚著全新的MCU架構(gòu)的誕生，從而來推動(dòng)這兩個(gè)應(yīng)用更快速更蓬勃的發(fā)展。

30年前，英特爾發(fā)布了8051，30年后，英特爾發(fā)布了Quark內(nèi)核的MCU，同樣是可授權(quán)的架構(gòu)，同樣是面向新應(yīng)用的MCU產(chǎn)品，也許30年后Quark就如當(dāng)初的8051一樣，創(chuàng)造出更廣闊的MCU應(yīng)用價(jià)值！