单片机技术发展趋势以及人才需求

单片机技术发展趋势以及人才需求单片机技术发展趋势以及人才需求单片机技术发展趋势以及人才需求林楠林楠20110515992011051599电子信息工程电子信息工程单片机技术发展趋势以及人才需求2目录目录单片机发展历史单片机发展历史单片机制造工艺水平单片机制造工艺水平单片机的市场状况单片机的市场状况未来单片机的发展趋势未来单片机的发展趋势企业对单片机的人才需求企业对单片机的人才需求单片机技术发展趋势以及人才需求3单片机发展历史单片机发展历史单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCMSCM、MCUMCU、SoCSoC三大阶段 SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）MCU即微控制器（Micro Controller Unit），突显其对象的智能化控制能力。Soc单片应用系统单片机技术发展趋势以及人才需求4制造工艺的发展制造工艺的发展0.35m2000200520090.18m90nmFlash MCUs replace OTP and ROM ARM MCU brings 32-bit performanceSTM32单片机技术发展趋势以及人才需求55成熟的普遍的水准成熟的普遍的水准先进的水准先进的水准逐渐过渡逐渐过渡单片机技术发展趋势以及人才需求660.18m90nm不挥发不挥发存储器存储器SRAM模模拟拟电电路路数字电路数字电路典型的MCU配置：512KB Flash，64KB RAM，40万门数字电路，100引脚 20 mm 10 mm不挥发不挥发存储器存储器SRAM面积大致相同面积大致相同I/OI/O端口的面积端口的面积基本保持不变基本保持不变模拟模拟电路电路数字电路数字电路面积缩小面积缩小了大约了大约2/32/3单片机技术发展趋势以及人才需求77 1MB1MB或更大的或更大的FlashFlash 128KB128KB或更大的或更大的RAMRAM CPUCPU速度速度 100MHz 100MHz 更多外设和硬件加速更多外设和硬件加速 更低功耗更低功耗更大的代码空间更大的代码空间更大的更大的SRAMSRAMNVMSRAM模拟模拟电路电路数字电路数字电路更多片内外设和更快的更多片内外设和更快的CPUCPUNVMSRAMDIGITAL模拟模拟电路电路数字电路数字电路单片机技术发展趋势以及人才需求888-8-位位汇编语言汇编语言32-32-位位C C语言语言C+C+，JavaJava图形编程图形编程20002000年年20052005年年20102010年年0.35m0.18m90nm单片机技术发展趋势以及人才需求990.35m20002000年年20052005年年20102010年年0.18m90nm8-8-位位标量控制标量控制32-32-位位向量控制向量控制先进的算法先进的算法+浮点运算浮点运算单片机技术发展趋势以及人才需求1010*不包含智能卡Source Isupply 2009家电与游戏家电与游戏稳定的市场稳定的市场单片机技术发展趋势以及人才需求11目前单片机市场格局目前单片机市场格局各大芯片制造公司都推出了自己的单片机 欧美：ST,Microchip,Freescale,NXP,Atmel日本：Renesas,NEC,Toshiba,Fujitsu,韩国：Samsung台湾:Holtek,Winbond单片机技术发展趋势以及人才需求1212从从8 8位、位、1616位到位到3232位位MCUMCU市场规模市场规模($M,20032013)($M,20032013)4位位8位位16位位32位位Source:IC Insights单片机技术发展趋势以及人才需求13ARMARM处理器处理器 ARM公司于1991年成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权。目前，基于ARM技术的处理器应用约占据了32位RISC微处理器75以上的市场 前市面上常见的ARM处理器架构，可分为ARM7-ARM9ARM11Cortex系列单片机技术发展趋势以及人才需求14Non-MobileNon-MobileMobileMobileEmbedded/MicrocontrollerEmbedded/MicrocontrollerARMARM芯片的出货量芯片的出货量20062006201020102bn units /2bn units /yearyear4.5bn/year by 20104.5bn/year by 2010Mobile 2xMobile 2xNon-mobile 4xNon-mobile 4xEmbedded 10 xEmbedded 10 xARMARM data as of 1Q07 data as of 1Q07The ST ARM Microcontroller Offer Focus单片机技术发展趋势以及人才需求15未来单片机的发展趋势未来单片机的发展趋势低功耗低功耗MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW.ST的超低功耗单片机功耗更低高效率处理，性能/功耗比达到新高，150 A/MHz低功耗模式下，仅需 350nA，SRAM和寄存器数据还可以保留产品可针对某一应用进行片上高度集成单片机技术发展趋势以及人才需求16未来单片机的发展趋势未来单片机的发展趋势单片化单片化ST的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、程序存储器、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上单片机技术发展趋势以及人才需求17STM32F207/217STM32F207/2171.8V-3.6V Supply120 MHz running CPUEthernet,2xUSB OTG(1 FS,1FS/HS*)Encryption*:3DES,AES256,SHA1,RNGEMI:NAND Flash,SRAM,NOR FlashCamera interface(CMOS sensor)64 pins to 176 pins-40/+105CCORTEX M3 CORTEX M3 CPU+MPUCPU+MPU120 MHz120 MHz128KB SRAM128KB SRAMAPB2APB2(max 60MHz)3x 12-bit ADC3x 12-bit ADC24 channels/2Msps3x I3x I2 2C C51/82/114/140 I/Os51/82/114/140 I/OsUp to 16 Ext.ITsUp to 16 Ext.ITsTemp SensorTemp Sensor2x6x 16-bit PWM 2x6x 16-bit PWM Synchronized AC Timer2x Watchdog2x Watchdog(independent&window)5x 16-bit Timer5x 16-bit TimerJTAG/SW DebugJTAG/SW DebugXTAL oscillatorsXTAL oscillators32KHz+825MHzPower SupplyPower SupplyReg 1.2VPOR/PDR/PVDPOR/PDR/PVDDMADMA 16 ChannelsNested vect IT CtrlNested vect IT Ctrl2x DAC+2 Timers2x DAC+2 Timers2 x USART/LIN2 x USART/LIN1 x SPI1 x SPIBridgeBridgeBridgeBridge1 x Systic Timer1 x Systic TimerPLLPLLClock ControlClock ControlRTC/AWURTC/AWUAPB1APB1(max 30MHz)4KB backup RAM4KB backup RAMETMETMUSB 2.0 OTG FS/HSUSB 2.0 OTG FS/HSEthernet MAC Ethernet MAC 10/100,IEEE158810/100,IEEE1588Flash I/FFlash I/F512kB-1MB512kB-1MBFlash MemoryFlash MemoryExternal Memory External Memory InterfaceInterfaceEncryptionEncryption*Camera InterfaceCamera InterfaceUSB 2.0 OTG FSUSB 2.0 OTG FS4x USART/LIN4x USART/LIN1x SDIO1x SDIOInt.RC Int.RC oscillatorsoscillators32KHz+16MHzAHB1AHB1(max 120MHz)AHB2AHB2(max 120MHz)3 x 16bit Timer3 x 16bit TimerARM 32-bit multi-AHB bus matrix ARM 32-bit multi-AHB bus matrix Arbiter Arbiter(max 120MHz)(max 120MHz)2x 32-bit Timer2x 32-bit Timer2x CAN 2.0B2x CAN 2.0B2 x SPI/I2S2 x SPI/I2S*HS requires an external PHY connected to ULPI interface,*Encryption is only available on STM32F217单片机技术发展趋势以及人才需求18未来单片机的发展趋势未来单片机的发展趋势微型化 BGA100(10 x10mm)BGA144(10 x10mm)QFN36(6x6mm)LQFP48(7x7mm)LQFP144(20 x20mm)LQFP64(10 x10mm)LQFP100(14x14mm)单片机技术发展趋势以及人才需求19未来单片机的发展趋势未来单片机的发展趋势大容量内存大容量内存1M Flash128K RAM单片机技术发展趋势以及人才需求20Flash Size Flash Size(bytes)(bytes)512 K512 K768 K768 KLQFP 100 pinsLQFP 100 pinsLFQFP 64 pins LFQFP 64 pins LQFP144 pins LQFP144 pins 1MB 1MBCortex-M3 120MHz with MPU and ETMCortex-M3 120MHz with MPU and ETMRNG(Random Number Generator)RNG(Random Number Generator)6xUSART6xUSART8x16-bit timer,2x32bit timer8x16-bit timer,2x32bit timer2x16-bit PWM2x16-bit PWM3xSPI,2xI2C,2xI2S,2xCAN3xSPI,2xI2C,2xI2S,2xCAN3xADC,2xDAC,3xADC,2xDAC,SDIO,FSMC(100,144,176 pin)SDIO,FSMC(100,144,176 pin)176 pins LQFP/BGA176 pins LQFP/BGASTM32F205VESTM32F205VE128 KB RAM128 KB RAMSTM32F205VFSTM32F205VF128 KB RAM128 KB RAMSTM32F205ZESTM32F205ZE128 KB RAM128 KB RAMSTM32F205ZFSTM32F205ZF128 KB RAM128 KB RAMSTM32F205RESTM32F205RE128 KB RAM128 KB RAMSTM32F205ZGSTM32F205ZG128 KB RAM128 KB RAMSTM32F205VGSTM32F205VG128 KB RAM128 KB RAMSTM32F205RFSTM32F205RF128 KB RAM128 KB RAMSTM32F205RGSTM32F205RG128 KB RAM128 KB RAMSTM32F207ZGSTM32F207ZG128 KB RAM128 KB RAMSTM32F207VGSTM32F207VG128 KB RAM128 KB RAMSTM32F207IGSTM32F207IG128 KB RAM128 KB RAMSTM32F207VFSTM32F207VF128 KB RAM128 KB RAMSTM32F207ZFSTM32F207ZF128 KB RAM128 KB RAMSTM32F207IFSTM32F207IF128 KB RAM128 KB RAMSTM32F207VESTM32F207VE128 KB RAM128 KB RAMSTM32F207ZESTM32F207ZE128 KB RAM128 KB RAMSTM32F207IESTM32F207IE128 KB RAM128 KB RAMSTM32F207STM32F207 Ethernet,2xUSB OTG,camera IFSTM32F205STM32F2051xUSB OTG FS/HSSTM32F205VBSTM32F205VB64 KB RAM64 KB RAMSTM32F205VCSTM32F205VC96 KB RAM96 KB RAMSTM32F205ZBSTM32F205ZB64 KB RAM64 KB RAMSTM32F205ZCSTM32F205ZC96 KB RAM96 KB RAMSTM32F205RBSTM32F205RB64 KB RAM64 KB RAMSTM32F205RCSTM32F205RC96 KB RAM96 KB RAMSTM32F207VCSTM32F207VC128 KB RAM128 KB RAMSTM32F207ZCSTM32F207ZC128 KB RAM128 KB RAMSTM32F207ICSTM32F207IC128 KB RAM128 KB RAMSTM32 F-2 Series portfolioSTM32 F-2 Series portfolio256 K256 K128 K128 KPin countPin countE E*E E*E E*E E*E E*E E*E E*E E*E E*E E*E E*E E*Encryption peripheral on Encryption peripheral on STM32F217 and STM32F115STM32F217 and STM32F115E E*单片机技术发展趋势以及人才需求21未来单片机的发展趋势未来单片机的发展趋势高性能高性能 STM8:20 MIPSSTM32：150 MIPS单片机技术发展趋势以及人才需求22ST7ST7STM8STM8 哈佛架构，3级流水线 16MB线性存储空间，支持 FAR 指令 峰值性能20 MIPS Fcpu=24MHz 32位指令总线 2个16位寻址寄存器改进的改进的8 8位内核位内核 性能比性能比 ST7 ST7 快快1010倍倍&代码比代码比 ST7 ST7 省省30%30%16/8 和 16/16 除法 快速的 8*8 乘法,支持符号运算 32 个中断向量 可以在RAM中运行程序 96 条指令单片机技术发展趋势以及人才需求23未来单片机的发展趋势未来单片机的发展趋势低价格低价格 STM32 :$0.85(resale 10 Ku)for 16-Kbyte devices in LQFP48 package 开发工具简易化开发工具简易化 在线调试单片机技术发展趋势以及人才需求24从事单片机开发人才的学历要求从事单片机开发人才的学历要求 从业人员至少应具备大专学历 本科以及硕士则是这一领域从业人员的主体。单片机技术发展趋势以及人才需求25薪资分布薪资分布 月薪在“3000-5000 元”和“5000-8000元”的工程师所占的比例最大。从业人员薪资待遇相比其他行业高些。从刚入行到工作一两年左右，薪资就可以达到3000-8000元/月之间40%40%34%34%11%11%6%6%4%4%2%2%2%2%1%1%3000500030005000500080005000800080001200080001200012000150001200015000150030001500300015002000020000单片机技术发展趋势以及人才需求26所属行业分布情况所属行业分布情况 应用最多的三大领域是“消费电子、通信设备、工业控制”。比例之和接近60%单片机技术发展趋势以及人才需求27软硬件人员的安排软硬件人员的安排 62%的企业都是采用软硬件人员分工合作完成产品的开发 企业最需要的还是擅长某一方向的专才 软件开发人才的需求量远远大于硬件开发人才。同时具备软硬件开发能力的工程师，在求职过程中拥有更多的选择机会。