Atmel日前推出了最新的8位AVR XMEGA系列及带有128MHz PWM的8位MCU。“我们非常关注8位MCU市场。”Atmel AVR产品市场总监Ingar Fredriksen对电子工程世界记者表示。
在32位单片机应用日渐繁盛，8位单片机发展相对稳定，16位夹在中间的尴尬局面，此时，ATMEL的新品立足8位扩展至16位，究竟基于什么样的考虑呢？
纵观整个MCU市场，我们不难发现：虽然32位MCU市场成长很快，但8位、16位MCU仍然占有这个市场的最大份额，而且在持续成长。32位MCU适合于对运算能力要求很高的设计，而8位和16位适合一些对成本比较敏感的设计。其中，16位MCU是一个比较尴尬的市场，很多16位应用在使用8位MCU架构，同时，又有很多厂商用其32位的产品去攻8位、16位MCU的市场，“或许因为其他厂商并没有一个非常完善的8位、16位解决方案和架构，所以他们用比较低阶的32位的产品来攻8位和16位MCU的市场，我想这是16位市场尴尬的主要原因。”Fredriksen形容16位单片机的尴尬时说。
XMEGA——立足8位MCU，向16位MCU扩张
新推出的XMEGA系列，正是看到这样的一个方向，以基于8位的MCU架构，把Atmel在8位市场的应用增加到了16位得市场。尤其是未来的一些新兴应用，比如三、四年前触摸屏应用，就是典型的8位或者16位MCU应用。
当然，一个产品的推出，不是凭空想象出来的。Atmel在2005年、2006年对1100位AVR客户询问他们所期望的改进时发现：首先他们需要更多的内部SRAM，更快的内核速度，AD希望能有更高的分辨率。同时，他们也对系统表现有很多需求，在模拟转换，他们需要更快的AD转换速度。而调查所列的功能，XMEGA可以达到完整的体现。
采用第二代picoPower技术的AVR XMEGA产品具备很多特点，如真正的1.6V工作电压，电流消耗仅1 uA的二合一监视计时器和欠压检测器，从而进一步延长便携设备的电池寿命。真正的1.6V工作电压指包括闪存重编程、EEPROM写操作、模拟转换和内部振荡电路在内的所有功能都可在1.6V电压下运行。在手机等电池供电设备中，XMEGA器件可连接一个1.8V (+/- 10%) 的稳压电源|稳压器，以节省成本和延长电池寿命。在维持RAM内容的关电模式下，电流消耗为100 nA。实时时钟由一个32 kHz晶振实现，功耗仅650 nA。
CPU构架-这种8位AVR CPU面向高级编程语言 (如C语言) 设计，支持16位和32位运算以及具有16位和24位内存指针。这种AVR CPU具有单周期操作功能，并有32个工作寄存器连接到运算逻辑单元 (Arithmetic Logic Unit)，因而较其它CPU的效率更高。
事件系统-就像人体的条件反射能力般，事件系统可在不使用CPU或DMA资源的情况下完成外设之间的通信，这可确保获得100% 可以预计和快速的响应。多达8个在外设中同时发生的事件或中断条件能够自动在其它外设中引发响应。这个事件系统消除了因多中断和/或频繁触发中断造成的瓶颈效应，事件处理无需运用任何软件，而且关键任务的延迟时间保证较任何中断响应时间都要短。
模拟性能-XMEGA模数转换器具有12位分辨率，采样率高达每秒200万次，并具有过采样(oversampling) 的硬件支持，因而无需额外增加成本，即可将分辨率提高到16位。该转换器备有可编程增益级、差分输入、温度传感器，以及精确的内部电压参考，无需外接部件并可节省成本。AVR XMEGA还配有12位数模转换器和先进的模拟比较器。
加密引擎-XMEGA备有一个支持高级加密标准 (AES) 和数据加密标准 (DES) 的硬件加密引擎。该加密引擎可将加密后的数据通信速度从10 kbps提高到2 Mbps，效率优于软件方案。
开发五金|工具- XMEGA由AVR器件现有工具链提供支持。
针对不同功能，XMEGA也有不同的应用。比如，XMEGA加入了第二代的PICOPOWER技术，实现低功耗功能，主要针对防火警报器或温度控制器等希望电池寿命长且不用常常更换电池的应用。像水表等需要高精准度的模拟-数字转换的应用，之前的AVR是10位的AD转换，XMEGA是12位的。XMEGA在EMC方面的表现方面特别适合用在白色家电。“其中，公路收费的应用，市场上很多其他竞争者都没有办法同时达到这个要求。”Fredriksen介绍。通过电池运作的收费系统，需要射频和加密技术，XMEGA的低功耗和用硬件作的加密引擎，正好满足这些要求。
当然，每件产品从推出到广受欢迎都需要一定时间。以AVR为例，AVR在1996年开发出来，到快速成长，经历了三、四年的时间。AVR32这个架构推出已经两年了，而产品真正问世也就1年的时间，所以AVR32被市场认可可能还需要多一些的时间。而XMEGA与AVR是同样的架构，XMEGA的功能是对现有AVR做了调查，所以Xmega比AVR32的市场接受度更多。XMEGA只是在系统表现有一个提升，开发工具也是一样的，代码也是一样的。
针对中国市场，Atmel会做一些参考的应用方案以及对技术团队和目标客户进行培训。并增添一些中文版本的技术支持文档，协助整个中国市场会遇到的技术上的问题与解答。
Atmel称自己是市场上第一个把FLASH与EPROM(Erasable Programmable ROM,可擦除可编程ROM)整合在MCU里的厂商。“当我们在11、12年前开始做AVR产品时，常常有客户要求需要掩模和OTP的，但在近年，厂商新的MCU基本上都是基于闪存的，”Fredriksen说。所以，“我们相信未来掩模和OTP的产品还是会被FLASH的MCU产品完全取代。”
随着闪存逐渐取代ROM和OTP，且全速的USB正在取代低速的USB，带USB接口的8位MCU的市场规模日益庞大。尤其是在亚洲，“有80%的USB产品在亚洲生产，”AVR产品市场经理 Jean-Christophe Lawson称。
与XMEGA同时发布的AVR USB4系列。最重要的部分就是封装能够达到7*7的封装，特别适用于需要无线鼠标、游戏机等应用。除此之外，我们还有12个通道的AD转换，可以做一些其他的需要有传感功能。可以看到图，一个是低速的PMW，在外部需要加上一些外部滤波的元件来达成应用需要，如果达成高速的PWM的应用，而且也不需要加入一些外部滤波的元件。所以达到节省时间和空间的优势。
总结，USB AVR在市场上有什么样的优势，第一个就是范围是从8K到128K，另外嵌入式主机和设备架构可以同时在我们的USB AVR上。另外一个很重要的一点是，因为USB AVR是基于我们的AVR架构上，所以可以达到低功耗。同时他还把很多外部需求的一些东西集成到我们的USB AVR上。另外在USB应用上面，很重要的一点就是USB软件部分的提供，ATMEL有非常完整的软件工具，所有的软件、开发工具以及技术上的协助。另外还可以提供出厂前变成的USB 启动加载程序。
新推出的XMEGA无疑唱响了Atmel AVR 的2008年。据悉，Atmel日前刚刚买下针对触摸屏应用的软件开发公司Quantum，“市面上很多手机的触摸应用都是使用我们的MCU再加上Quantum的软件，”Fredriksen称。所以触摸屏应用也将是Atmel 2008年另一亮点。此外，中国市场的USB应用也将是重中之重。
