雖然32位MCU受到了關注，但絕大多數(shù)嵌入式設備都使用8位設備。通過選擇集成了一些精密模擬外設，可配置GPIO引腳，串行接口和快速數(shù)據(jù)總線架構的低引腳數(shù)8位MCU，您可以通過一個小設備完成大量工作。

8-位低引腳數(shù)（LPC）微控制器利用工藝縮減來增加其功能，從而以更低的成本提供比以往更多的應用。雖然LPC設備甚至受到0.35μm技術節(jié)點的限制，但是家庭自動化和控制的架構，電機控制，智能能源管理，以太網(wǎng)和無線連接要求的進步已經(jīng)為8位MCU帶來了新的應用范圍。今天，8位領域由采用先進工藝技術制造的MCU引領，可集成幾個精密模擬外設，可配置的通用I/O（GPIO）引腳，串行接口和快速數(shù)據(jù) - 總線架構。憑借此功能，這些器件可提供高精度的模擬信號捕獲，轉換和調節(jié);適度的信號處理能力;并且合理數(shù)量的集成內(nèi)存 - 都在最小的焊盤環(huán)內(nèi)。

根據(jù)Gartner Dataquest，8位微控制器占處理器市場的一半以上。這家市場研究公司估計，2008年8位MCU市場約為50億美元。

最新8位MCU的優(yōu)勢包括：

高性能 - 時鐘速度達到數(shù)十兆赫茲

集成功能 - 閃存，內(nèi)部高速時鐘和定時器，模擬外設，智能卡接口，集成觸摸控制器，電機控制，無線接口，有線網(wǎng)絡連接，如集成控制器局域網(wǎng)（CAN）和本地互連網(wǎng)絡（LIN）總線和許多其他功能

高可靠性

小封裝尺寸

低功耗 - 閃存器件僅消耗納瓦級電流

低成本

低電磁干擾（EMI）

此技術背景可快速回顧當今日益重要的8位MCU應用，特別是專注于家電。在此應用程序綜述之后，了解富士通MCU的功能，了解這些器件如何滿足應用要求。

8位MCU應用概述

預計幾個應用領域在不久的將來會有強勁的市場需求。

醫(yī)療

大多數(shù)醫(yī)療設備獲取的生理信號是模擬信號，在測量，監(jiān)測或顯示之前需要進行信號調節(jié)，如放大和濾波。 8位MCU可以實現(xiàn)超低功耗平臺，包括用于個人血壓監(jiān)測儀，脈搏計和心率監(jiān)測儀等應用的完整信號鏈。使用具有集成RF/ZigBee或Wi-Fi接口和收發(fā)器的設備，遠程患者監(jiān)測也是一種增長趨勢。隨著便攜性成為醫(yī)療產(chǎn)品的增長趨勢，制造商正在尋求降低設計復雜性和開發(fā)時間的MCU等技術。

便攜式消費者

使MCU成為電池供電醫(yī)療產(chǎn)品的理想選擇適合這些設備各種便攜式消費類應用，包括智能玩具，IP攝像機和互聯(lián)網(wǎng)收音機。憑借內(nèi)置LCD控制器和觸摸傳感器控制器，8位MCU提供了一個消費者友好型平臺，可實現(xiàn)快速開發(fā)。 ZigBee收發(fā)器使這些設備易于攜帶，但始終與網(wǎng)絡連接。

智能傳感器應用

煙霧探測器，恒溫器和玻璃破碎檢測系統(tǒng)等設備充分利用了8位MCU的超低功耗和集成度高性能模擬功能。集成的無線網(wǎng)絡功能對于此類智能傳感器應用也非常有用，可以加強家庭自動化，遠程監(jiān)控和控制。這些類型的應用程序正在迅速增長，一些觀察家預計，訪問互聯(lián)網(wǎng)的所有設備中有95％將是傳感器和機器對機器應用程序中的MCU。

智能電表

智能電表可以比傳統(tǒng)電表更詳細地測量電量，并通過網(wǎng)絡將信息傳送給本地電力公司。 8位微控制器提供超低功耗和高性能模擬集成（16至21位Δ-ΣADC，比較器等）的完美組合。 8位MCU可以測量單相或三相電力，水和天然氣，集成無線接口，用于自動抄表（AMR）數(shù)據(jù)通信。

商業(yè)流媒體應用

Point-of -sale（POS）終端和自動售貨機可以使用基于MCU的低成本平臺，以引人入勝的互動方式向消費者提供銷售信息。

白色和棕色商品

8位MCU提供簡單的處理方式消費產(chǎn)品的各種任務，如空調，洗衣機，冰箱，車庫門開啟器，煙霧探測器，吸塵器，熱泵，微波爐，電視，家庭影院系統(tǒng)，無線電廣播接收器和錄音產(chǎn)品。特別是，亞洲的小型家用電器產(chǎn)品，如除塵器，智能電飯煲，風扇和遙控器，將繼續(xù)快速增長。這項技術背景的下一部分提供了對家用電器的更深入了解。

滿足家用電器的需求

洗衣機，洗碗機和冰箱等大型設備都可以從先進的電機控制的節(jié)能特性中受益技術。由于冰箱始終處于開啟狀態(tài)，它可以消耗高達家庭能源預算的50％，幾乎所有這些能量都用于運行壓縮機電機。大多數(shù)冰箱仍然使用恒速開/關壓縮機。然而，變速壓縮機正在市場上獲得牽引力。這些壓縮機通過精確的溫度控制實現(xiàn)更高效的冷卻，從而降低了總體能耗。此外，制造商越來越多地采用更高效的無刷電機，這進一步減少了能源消耗。

在洗衣機中，當永磁或無刷直流（BLDC）電機取代低端解決方案時，性能和驅動效率顯著提高例如通用三端雙向可控硅驅動電機。基于8位MCU和永磁或BLDC電機的先進控制技術可縮短洗滌周期，從而節(jié)省能源并減少用水量。甚至復雜的系統(tǒng)也可利用8位MCU來處理一些簡單的功能。例如，許多類型的應用可以受益于使用6引腳或8引腳MCU來控制需要可配置時間延遲的復位電路。電子照明鎮(zhèn)流器應用可以使用類似的LPC設備，因為與搜索和存儲正確的分立元件相比，MCU易于配置并節(jié)省資金。現(xiàn)在8位MCU只能用于便士，電池充電器，電動牙刷，烤面包機，咖啡機和廉價玩具等設備現(xiàn)在都包含MCU。圖1顯示了一些示例應用的3個框圖。

空調

吸塵器

微波爐

圖1：家用電器應用。

富士通低成本，緊湊的8位MCU價值主張

富士通F2MC-8FX系列器件 - MB95100和新型LPC MB95200/MB95300/MB95400系列MCU - 提供適合的片上外設的智能組合設計節(jié)能電器和控制面板。該產(chǎn)品系列具有足夠的可擴展性和靈活性，可滿足設備要求，具有電機控制器，OpAmp，比較器，LCD控制器和觸摸傳感器控制器（TSC）接口等功能，使用SPI/I2C進行人機界面（HMI）。

F2MC-8FX系列MCU集成了8至60 KB閃存的內(nèi)存，以及2至32 KB的RAM。非易失性FRAM也可用 - 閃存的快速替代品。封裝選項包括DIP，SOP，SSOP，QFP和LQFP，引腳數(shù)從8引腳到100引腳。

主要特性

1。雙操作閃存

產(chǎn)品包括富士通專有的嵌入式雙操作閃存，可模擬E2PROM。內(nèi)存包含兩個區(qū)域，一個用于程序存儲，另一個用于數(shù)據(jù)存儲。集成閃存可在整個MCU的整個工作范圍內(nèi)進行編程，使用戶可以在幾乎任何環(huán)境中充分利用可重新編程的優(yōu)勢。

為了簡化這種存儲器的使用，富士通提供了一個軟件E2PROM仿真庫和API用戶定制的代碼免費且沒有版稅。不需要基于閃存的E2PROM仿真的用戶可以將內(nèi)存用作傳統(tǒng)閃存。

嵌入式閃存可以重寫100，000次并保證數(shù)據(jù)保留20年。為了增強系統(tǒng)完整性，安全性和可靠性，MCU還集成了廣泛的硬件和軟件系統(tǒng)保護以及閃存安全功能。閃存安全功能可防止未經(jīng)授權的外部訪問讀取客戶軟件。

2。降低成本的元件集成

富士通8位MCU具有片內(nèi)RC振蕩器電路和低壓檢測電路，因此無需外部使用這些元件。甚至LPC器件也具有片內(nèi)RC振蕩器（+/- 2至3％）和片上調試功能。

3。復合定時器可靈活滿足系統(tǒng)要求

MCU定時器可配置為脈沖寬度調制（PWM），脈沖寬度計數(shù)器（PWC），間隔定時器或輸入捕獲（用于測量間隔時間）。這種定時器的多功能性使其更易于處理各種系統(tǒng)要求。單獨的看門狗定時器提供安全機制來監(jiān)視軟件流，CPU時鐘以及中斷處理和執(zhí)行。

4。非易失性FRAM存儲器集成

富士通MB95R203 8位MCU是第一款提供集成鐵電RAM（FRAM）的產(chǎn)品。 FRAM具有高速訪問，非易失性，寫入模式下的高耐用性，低功耗，出色的防篡改性以及輻射不會導致性能下降。因此，F(xiàn)RAM非常適用于智能卡，安全數(shù)據(jù)存儲和電池供電的應用，其中高安全性，小內(nèi)存和低功耗是關鍵要求。通信接口

富士通8FX MCU系列支持通常用于大型設備系統(tǒng)設計的各種通信協(xié)議，提供片上UART，I2C，LIN-UART/SPI。 LIN-UART/SPI模塊通過在不使用外部定時器通道的情況下啟用LIN中斷檢測和同步，簡化了LIN系統(tǒng)的開發(fā)。

6.集成特定于應用的功能

涉及模擬I/O和/或電機控制的應用在8FX MCU系列中得到廣泛支持。例如，LPC MCU具有關鍵外設，例如10位模數(shù)轉換器（ADC）。 （12/16位ADC正在開發(fā)中。）MCU還提供高級定時器模塊，可滿足從基本電機到高級電機控制的設備所需的性能要求。

最新的8位MB95300系列器件專門為電機控制：三個獨立的16位定時器/脈沖寬度調制器模塊。這些模塊可以生成任何脈沖寬度調制（PWM）模式，用于單相和三相BLDC電機控制。 MB95400系列包含一個內(nèi)置電壓比較器和運算放大器。此外，MCU還提供了許多系統(tǒng)功能，可用于配置多種類型的應用。例如，可以使用系統(tǒng)完整性軟件啟用設備，包括CPU寄存器和程序計數(shù)器的定期測試程序，以幫助確保家用電器中電子控制的安全可靠操作。其他功能，例如有源上電復位，低壓檢測和低壓警告，有助于防止由于電壓過低引起的系統(tǒng)故障。這些片上功能使該MCU系列的成員成為同類產(chǎn)品中最強大的MCU產(chǎn)品。此外，LPC MCU的四種低功耗模式可幫助開發(fā)人員在電池等應用中實施響應式電源管理方案 - 操作設備，電動工具，HVAC設備，電機控制器和斷路器。 3至5.5V的電源電壓也簡化了開發(fā)并簡化了傳統(tǒng)設計的升級。

7。簡化應用程序開發(fā) - 富士通提供了多種方法，使應用程序開發(fā)更容易，從片上調試開始。 MCU提供在線仿真（ICE）功能，具有單線調試，仿真和板載閃存編程接口 - 無需昂貴的仿真工具。此功能使開發(fā)人員能夠即時執(zhí)行非侵入式調試和仿真。為幫助開發(fā)人員快速，輕松地啟動和運行應用程序，富士通為8位MCU系列提供靈活且經(jīng)濟高效的評估板和入門套件。富士通微電子還為開發(fā)工具，參考設計和軟件實例提供技術培訓和全面支持，以及C源代碼/項目文件和應用筆記。

富士通8位MCU技術路線圖

富士通不斷改進8位MCU處理技術，性能，功耗和外設集成如圖2所示。此外，低成本，易于使用的開發(fā)工具現(xiàn)在是MCU產(chǎn)品的標準元素，以及廣泛的應用支持。 》

圖2：富士通的價值主張和路線圖。

8位MCU提供廣泛的片上集成，有助于降低成本和功耗 - 非常適合當今的市場趨勢和應用。富士通的8位MCU通過以小型封裝提供低成本解決方案，集成功能滿足各種應用特定要求，為需要高集成度的系統(tǒng)提供了卓越的選擇。