世界知名半导体ST、NXP、Microchip、TI、Renesas公司的MCU与MPU定位、性能及特点

在前不久，恩智浦推出了Cortex-M7 + M4内核的MCU（i.MX RT1170），主频高达1GHz，打破MCU低频的传统。

今天，我们来了解一下世界上几个知名MCU厂商各家的MCU产品。

概念：

MCU：Microcontroller Unit，微控制器，或者单片机；

MPU：Microprocessor Unit，微处理器；

DSC：Digital signal controller，数字信号控制器；

一、ST意法半导体

1987年，由意大利的SGS微电子公司和法国Thomson半导体公司合并而成意法半导体（ST）集团。

1998年，SGS-THOMSON Microelectronics将公司名称改为意法半导体有限公司。

ST的STM32在国内算是比较有名的MCU，只要使用MCU做开发的人应该都知道STM32。

ST的MCU网址：

https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors.html

ST的MCU可以分为8位的STM8、32位的STM32和SPC5。

1.STM8

STM8主要针对C51市场，为低性能8位MCU。主要分为三类：

STM8S：主流MCU

STM8L：超低功耗MCU

STM8AF、STM8AL：汽车级MCU

2.STM32MCU

STM32 MCU包含4类：

高性能MCU：STM32F2、F4、F7、H7

主流MCU：STM32F0、F1、F3、G0、G4

低功耗MCU：STM32L0、L1、L4、L5

无线MCU：STM32WB

3.STM32 MPU支持OpenSTLinux的STM32，目前只有一个MP1系列。

4.SPC5SPC5为32位汽车级MCU，包含两个系列：SPC5 G：通用MCU;SPC5 P：高性能MCU;

二、NXP恩智浦

恩智浦半导体（NXP）创立于2006年，先前由飞利浦于50多年前所创立。总部位于荷兰。

插曲：

2015年，恩智浦收购飞思卡尔，从此你会发现飞思卡尔的产品都归为恩智浦，就连网站也被映射到恩智浦网站了。

网站：

www.nxp.com

www.freescale.com

恩智浦在8位、16位和32位平台上拥有广泛的MCU产品组合，具有领先的低功耗、模拟、控制和通信IP功能。

处理器和微控制器网址：

https://www.nxp.com.cn/products/processors-and-microcontrollers:MICROCONTROLLERS-AND-PROCESSORS

NXP的处理器可以分为5类：

Arm处理器

Arm微控制器

Power Architecture

其他处理器和MCU

传统MCU/MPU

这5类进一步细化，会划分很多内容，下面我抽几个典型的来讲讲。

1.Arm处理器

基于ARM的产品组合提供了极高的集成度、广泛的软件和硬件支持以及全面的性能。Arm处理器分为2类：

2.通用微控制器

恩智浦的Arm微控制器比较多，官方将其划分为4类：

微控制器

汽车微控制器

无线连接微控制器

较早型号的微控制器

这里重点讲讲大家熟知的通用微控制器。 恩智浦将Kinetis的优点和LPC技术结合在一起，通用MCU基于Cortex-M内核，主要包含4类：LPC800系列：超值型、入门级、8位替代产品；K32 L系列：超低功耗、针对低功耗应用进行了优化；LPC5500系列：主流效率、通过嵌入式内存平衡集成、性能和成本；i.MX RT跨界处理器：性能和集成、超高性能和内存可扩展性；

3.i.MX应用处理器

i.MX应用处理器基于32和64位Arm技术，多核解决方案，适用于多媒体和显示应用，具有高性能和低功耗、可扩展、安全可靠等特点。

包含5个系列：

i.MX RT系列

i.MX 8系列

i.MX 7系列

i.MX 6系列

i.MX28系列

i.MX RT系列跨界MCU

i.MX RT系列跨界MCU算是这里的主角，前几天的1GHz主频的RT1170打破了MCU低速的传统。

i.MX RT系列跨界MCU又分为多个系列：

三、Microchip微芯美国微芯科技公司，成立于1989年，于2016年收购了（大家熟知的）同行爱特梅尔（Atmel）。 网站：

www.atmel.com

www.microchip.com

同样因为收购的原因，微芯的产品中包含有Atmel的产品，比如：AVR单片机。 微芯的微处理器主要分为4类：

8位 MCU

16位MCU和DSC

32位MCU

32位MPU

我之前用过几款微芯的MCU，给我的感觉：稳定性好，但开发环境难用，价格偏高。

1.8位微控制器

微芯的8位微控制器主要包含两大家族：PIC和AVR。

特点：

MCU开发的最简单切入点

专为实时控制应用而设计

完全兼容的设备系列成员

2.16位MCU和DSC

PIC24单片机非常适合那些性能或存储能力超过8位MCU的应用。

分两类：PIC24 MCUs and dsPIC DSCs。包含：PIC24、dsPIC30、dsPIC33等。

特点：

MCU具有DSP性能的简单性

精确的电机控制和无传感器的磁场定向控制

具有功率因数校正功能的高效数字电源转换

针对关键安全应用的强大功能安全性

3.32位MCU

微芯32位的微控制器具有更高的性能。

特点：

低功耗，高性能MCU，可运行多线程应用程序

适用于HMI应用程序的基于硬件的触摸和图形功能

安全功能包括安全启动，安全固件升级，硬件隔离，密钥保护等

高度集成的连接性：CAN-FD / CAN，高速USB，以太网

广泛的产品组合提供可扩展性，可以轻松满足不断变化的市场需求

有三个不同性能，多种系列：

4.32位MPU微芯32位的微处理器的定位同样“高端”MCU，可运行Linux应用程序。 特点：

可访问的MPU开发，无论具有SoM，SiP和IC选项的经验如何

可扩展的安全解决方案，从基本的安全通信和存储到安全区域的实施

适用于HMI应用程序的基于硬件的触摸和图形功能

支持裸机，RTOS和Linux，并带有外围驱动程序支持

新推出的MPU：SAM9X60

600MHz ARM926EJ-S内核，200MHz系统/内存总线

分辨率高达1024x768的24位LCD控制器

2D图形引擎，摄像头接口

内置D类放大器

13个FLEXCOM（USART，SPI和I²C）

四、TI德州仪器德州仪器（Texas Instruments），简称TI，是全球领先的半导体公司，为现实世界的信号处理提供创新的数字信号处理(DSP)及模拟器件技术。 说到TI，相信大家都不陌生，曾经风靡全球的MSP430至今热度都还高于很多产品。 网站： www.ti.com TI主要有16 位和 32 位微控制器，网址：

http://www.ti.com.cn/zh-cn/microcontrollers/overview.html

1.基于 Arm 的 SimpleLink 无线 MCU 和有线 MCU开发无线产品的人应该都听说过TI的这些产品，提供有配套的工具。 分为三类：

SimpleLink 无线 MCU

SimpleLink 有线 MCU

SimpleLink 无线网络处理器

2.超低功耗 MSP430 MCU这个产品算是经典了，至少在我这个年龄段（90年左右的人）应该都知道。 分为三类：

超值系列 MCU

电容式感应 MCU

超声波和高性能感应 MCU

3.实时控制 C2000 MCU针对实时控制密集型应用（包括电动汽车、工业驱动器和数字电源）进行了优化。 分为两类：

入门级高性能 Piccolo MCU

高端高性能 Delfino MCU

五、Renesas瑞萨电子Renesas（瑞萨电子）于2003年4月1日，由日本的日立制作所半导体部门和三菱电机半导体部门合并成立。总公司：日本东京都。 瑞萨电子的MCU可分8位、16位、32位及64位MCU，网址：

https://www2.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors.html

1.RL78系列8/16位超低功耗MCU

最大工作频率：

20-32MHz

应用范围：

一般用途

传感器

电机控制

液晶显示器

低功耗蓝牙

Sub-GHz无线通讯

安全

2.RX系列32位高功率效率MCU最大工作频率： 32-240MHz

应用范围：

一般用途

电机控制

安全

电容式触控

电池供电

LCD控制

工业网络

云连接

3.采用 Arm Cortex-M 内核的 RA 系列 32 位 MCU最大工作频率： 48-200MHz

应用范围：

电机控制

LCD控制

网络

电容式触控

安全

4.RZ 系列基于 64 位和 32 位 Arm 的高端 MPU最大工作频率： 125MHz至1.5GHz

应用范围：

人机界面

高清显卡

人工智能推理

机器视觉

工业网络

实时控制