按:這是《電子產(chǎn)品世界》于2008年8月所做的調查。該刊物的嵌入式應用讀者調查已經(jīng)做了多年,過(guò)去一直是內部使用。 ———————— 嵌入式系統應用:工程師的世界 這次調查通過(guò)電子產(chǎn)品世界網(wǎng)站(www.eepw.com.cn)和“嵌入式技術(shù)和應用論壇上海和深圳站“兩種方式發(fā)放調查問(wèn)卷,在2008年8月22-10月31日期間總共收集了627份有效回函。從整體看,開(kāi)發(fā)、設計工程師和項目經(jīng)理占了88%,他們是本刊的主流讀者,也是嵌入式系統應用的主力軍。從地域分布看,以北京(35%)、上海(26%)、深圳(33%)為中心的三大電子設計地域基本保持平衡,以成都為中心的西南地域(6%)正在崛起,成為電子設計和嵌入式應用的新熱點(diǎn)。 MCU和MPU:ARM領(lǐng)先、FPGA崛起、百花齊放 在以微控制器(MCU)和微處理器(MPU)為核心的嵌入式系統中,ARM SoC的各種MCU/MPU,占了半壁江山。ARM在嵌入式系統市場(chǎng)的領(lǐng)先地位,還可用從開(kāi)發(fā)工具的調查結果上得到印證,圖4顯示ARM和Keil(ARM的子公司)的市場(chǎng)份額加起來(lái)有77%,比其他工具使用率的要高的多。 值得注意的是,在處理器架構選擇的調查中發(fā)現, 基于CPU核的FPGA 嵌入式應用大大增加,達到13%,這也說(shuō)明由于嵌入式系統應用的復雜性、安全性正在增加,產(chǎn)品的更新和設計周期縮短的要求使得FPGA的優(yōu)勢得以體現,應用領(lǐng)域越來(lái)越寬廣。見(jiàn)圖1。 圖1 下個(gè)項目選擇哪種處理器體系結構 具體MCU/MPU芯片廠(chǎng)家產(chǎn)品調查結果呈現是百花齊放的態(tài)勢,圖2超過(guò)100個(gè)讀者投票的處理器種類(lèi)只有Atmel 8051、TI 320DSP和SAMSUNG ARM,超過(guò)80個(gè)投票的第二梯隊有TI 430,Microchip 8 bit PIC和NXP LPC ARM。雖然已經(jīng)剔除了22種投票數少于20個(gè)的MCU/MPU種類(lèi),但是余下的18個(gè)種類(lèi)的確難分勝負。這也再次驗證了嵌入式系統多樣性的現狀沒(méi)有改變,即使ARM SoC 已經(jīng)統治了主流的32bit MCU 市場(chǎng),但是分到8家ARM授權半導體公司生產(chǎn)廠(chǎng)家后,結果,就是在被分化,除了三星外,其他廠(chǎng)家并無(wú)特殊表現,這個(gè)現象值得深思。比較2007年的數據前 6名的名單中,Intel X86 落榜,NXP LPC ARM進(jìn)入,三星的名次從2007年第6上升到2008年第2名。見(jiàn)圖2。 圖2 你正在使用的MCU/MPU的型號 開(kāi)發(fā)工具和操作系統的選擇:注重價(jià)格和大眾化 關(guān)于嵌入式開(kāi)發(fā)工具、操作系統、語(yǔ)言和測試工具,調查結果顯示工程師對于開(kāi)發(fā)軟件和工具的了解和使用已趨成熟,開(kāi)源的嵌入式Linux、uC/OS-II和微軟WinCE三種嵌入式操作系統占了近90%的市場(chǎng)份額,其中Linux仍然位居榜首,uC/OS-II緊跟其后,這表示了中國市場(chǎng)對于開(kāi)源軟件的認可和對于價(jià)格敏感,uC/OS-II和WinCE還因為使用簡(jiǎn)單和大眾熟悉受到特別青睞,而價(jià)格昂貴的商用RTOS產(chǎn)品Vxwork、QNX則得票較少。見(jiàn)圖3。在開(kāi)發(fā)工具方面,ARM公司(含其子公司 Keil)占了77% 的市場(chǎng)份額,獨立工具廠(chǎng)商IAR 保住了10%的份額,飛思卡爾的CodeWarror只有6%的市場(chǎng),這和該公司在MCU/MPU市場(chǎng)份額基本匹配,7%其他主要,主要來(lái)自日系MCU廠(chǎng)家,他們的用戶(hù)多數是使用自己的開(kāi)發(fā)工具。見(jiàn)圖4。 C語(yǔ)言的使用率繼續增加,較2007年60%,2008年達到了70%,匯編語(yǔ)言則從31%下降到18%。見(jiàn)圖5。 泰克和安捷倫兩大巨頭依然把持著(zhù)傳統測試工具的市場(chǎng),值得注意的是NI在經(jīng)過(guò)大力宣傳后正在樹(shù)立在嵌入式系統地影響和地位,此次調查獲得了10%的投票,也說(shuō)明了面向模型的設計方法和工具在嵌入式系統中正在得到廣泛的關(guān)注。見(jiàn)圖6。 圖3 你使用的嵌入式操作系統 圖4 持有那種MCU開(kāi)發(fā)工具 圖5 你使用的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言 圖6 您持有那種測試設備和工具 選擇半導體廠(chǎng)家:習慣第一,服務(wù)至上 讀者選擇半導體公司的時(shí)候,近半數人選擇是:過(guò)去曾經(jīng)使用過(guò)這家公司的產(chǎn)品。這樣的結果說(shuō)明嵌入式系統的產(chǎn)品研發(fā)和生命周期比較長(cháng),設計者在考慮新的設計時(shí)要更多地考慮過(guò)去的經(jīng)驗、產(chǎn)品的更新?lián)Q代和配套研發(fā)費用支出。使用過(guò)去已經(jīng)使用過(guò)的芯片和工具有助于幫助企業(yè)降低風(fēng)險、縮短研發(fā)時(shí)間和降低額外的工具支出。這個(gè)現象也讓我們聯(lián)想起許多半導體公司近年來(lái)紛紛推出32-16-8 bit 兼容的MCU產(chǎn)品,意在希望用戶(hù)在升級32bit MCU 的時(shí)候,外設和寄存器盡量和以前8-16 bit保持兼容。另外非常值得注意的是讀者技術(shù)服務(wù)的要求(總體回復是25%),在上海和深圳論壇的問(wèn)卷反饋中這個(gè)選擇基本和“過(guò)去使用過(guò)這家公司的產(chǎn)品 ”反饋,保持接近。這說(shuō)明了雖然產(chǎn)品和價(jià)格是決定性因素,但是輔助于更加周到的技術(shù)服務(wù),設計方案等軟因素也能夠打動(dòng)設計人員的心。見(jiàn)圖7。 圖7 您選擇哪家半導體廠(chǎng)商的產(chǎn)品的原因 金融海嘯:催生電子創(chuàng )新 美國金融海嘯造成的實(shí)體經(jīng)濟形勢惡化已經(jīng)影響包括中國在內的全球地域,電子和信息產(chǎn)業(yè)也難獨善其身,電子和信息產(chǎn)業(yè)歷來(lái)有在競爭中生存和創(chuàng )新的基因,誰(shuí)將在嚴寒中生存下來(lái),誰(shuí)將創(chuàng )新出新的技術(shù)和產(chǎn)品,誰(shuí)一定會(huì )在春暖花開(kāi)時(shí)收獲豐碩果實(shí)。但現實(shí)畢竟是殘酷的,如何在金融海嘯中把握電子創(chuàng )新的要點(diǎn),克服的困難,設計和生產(chǎn)出有競爭性的電子產(chǎn)品是大家特別關(guān)心的題目,嵌入式系統是電子產(chǎn)品的靈魂也是電子創(chuàng )新的引擎。2008年嵌入式應用調查中,我們增加了兩個(gè)全新的項目,“未來(lái)嵌入式應用的難度”和“您認為電子產(chǎn)品創(chuàng )新的方法”。 圖8 您認為電子產(chǎn)品創(chuàng )新的方法 差異化的產(chǎn)品設計的讀者選擇獲得接近5成的投票,反映出目前電子產(chǎn)品同質(zhì)化現象非常嚴重,尋求藍海是電子設計和嵌入式應用創(chuàng )新的出路。除了降低成本增加功能外,采用先進(jìn)的半導體器件、嵌入式軟件、設計工具和生產(chǎn)方式進(jìn)行創(chuàng )新的觀(guān)點(diǎn)也得到了許多讀者的認可。產(chǎn)品外觀(guān)和UI(人機界面)的重要性在本次調查沒(méi)有特殊的表現(3%),略和業(yè)界的普遍觀(guān)點(diǎn)有點(diǎn)出入,我們明年將繼續關(guān)注。見(jiàn)圖8。 圖9 您認為未來(lái)嵌入式應用中的難點(diǎn) 電源(功耗管理)、多核設計是此次應用設計難點(diǎn)調查的主要回復,這個(gè)結果說(shuō)明了電子產(chǎn)品向便攜化、消費化、綠色化、節能化方向發(fā)展的大趨勢。近年來(lái)摩爾定律推動(dòng)下的集成電路設計正在面臨著(zhù)制造、功耗、設計諸多因素的挑戰。半導體多核技術(shù)衍出的多核芯片已經(jīng)開(kāi)始出現在嵌入式系統中,先是高密度計算需求的應用,比如網(wǎng)絡(luò )、汽車(chē)電子系統和多媒體應用,然后會(huì )逐漸滲透到各個(gè)領(lǐng)域,多核設計在嵌入式應用中由于在方法、工具和操作系統等方面和單核有著(zhù)很大不同而備受關(guān)注。嵌入式操作系統移植和開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)回復獲得了19%的讀者選擇,這個(gè)結果多少也和我們預期的有點(diǎn)差異。一個(gè)方面說(shuō)明嵌入式操作系統的普及程度大幅提高;另一方面,也說(shuō)明基于它的開(kāi)發(fā)工作依然還是一個(gè)比較困難的項目,嵌入式操作系統種類(lèi)繁多、移植和開(kāi)發(fā)工作量大,這是嵌入式操作系統廣泛應用的障礙,業(yè)界應該對此有所思考。 無(wú)線(xiàn)設計、DSP/FPGA設計應用難點(diǎn)都獲得了接近10%的選擇,這說(shuō)明了嵌入式應用無(wú)線(xiàn)化的趨勢,傳統的嵌入式應用工程師們對此還比較陌生。此外DSP/FPGA依然是嵌入式應用熱衷采用的技術(shù)和關(guān)注的難點(diǎn)之一。 |