現(xiàn)今的嵌入式工業(yè)及汽車系統(tǒng)中，有許多是基于8位或16位微控制器架構(gòu)來設(shè)計的。隨著新的低功耗32位架構(gòu)的面市，這些應(yīng)用有可能獲得更高的性能、準確度和功效。此外，處理能力的提高也有助于實現(xiàn)新產(chǎn)品的差異性功能，包括先進的控制算法，GUI顯示器、語音控制，以及電容式觸摸感測等下一代接口。

例如，在許多工業(yè)應(yīng)用中，馬達效率是影響功耗的主要因素之一。利用先進的控制算法可以提高馬達效率，但這些算法又需要更高性能的微控制器來實現(xiàn)。另一方面，通信速度也同樣會影響效率，因為通信速度越高，系統(tǒng)就能夠從傳感器收集到更多的信息，同時更快速地識別事件并采取相應(yīng)的行動。

過去32位架構(gòu)轉(zhuǎn)換一直受拖延的原因很多，比如微控制器的成本較高，不支持5V I/O等等。而現(xiàn)在，隨著愛特梅爾推出帶有全浮點單元（floating-point unit,FPU）的工業(yè)級微控制器--AVR? UC3C 32位微控制器，這些問題甚至其他一些設(shè)計問題都已迎刃而解。AVR UC3C整合了外設(shè)事件系統(tǒng)、高時鐘方案和高性能外設(shè)，可提高系統(tǒng)的性能、可靠性和功效。此外，安全Flash、硬件式安全機制、直接連接模擬傳感器的能力，以及可配置軟件框架等多項功能的集成，可大大加快應(yīng)用的開發(fā)進程。，AVR UC3C專門針對工業(yè)及汽車應(yīng)用的特殊要求進行了優(yōu)化，不僅能提供32位處理能力，而且其功耗僅相當于8位或16位微控制器的水平。

　　32位處理性能

32位與8/16位系統(tǒng)的效率差異相當大，在16位處理器上，普通的32位乘/累加操作需要4次乘法與4次加法運算。由于需要訪問存儲器以存儲中間結(jié)果或釋放多個寄存器，執(zhí)行效率會進一步降低，并可能減慢其他操作的速度。因此，在16處理器上，32位乘法可能需要20~40個周期。而32位UC3C處理器只需要單個周期即可。此外，32位管線較寬，故從存儲器檢索數(shù)據(jù)及指令的速度更快。

集成式FPU的推出也使應(yīng)用開發(fā)得以進一步簡化。當一種算法過于周期密集或需采用定點格式來實現(xiàn)時，必須花費產(chǎn)品開發(fā)周期的很大一部分時間來尋找能夠簡化算法、加速計算的方法。這類簡化常常是以準確度為代價的。而利用FPU實現(xiàn)復(fù)雜算法所需要的工作量較小，動態(tài)范圍更寬，并可保持的。利用32位浮點指令來實現(xiàn)復(fù)雜算法，不僅可以提高系統(tǒng)的準確度和效率，還能夠大幅度加快開發(fā)進程。浮點技術(shù)對廣大范圍內(nèi)的多種應(yīng)用都很有用，包括機器人技術(shù)、運動控制、馬達控制和音頻應(yīng)用。

愛特梅爾AVR? UC3C 32位微控制器指令集是結(jié)合了16位和32位指令的豐富指令集，可以利用C語言編譯器平衡性能與代碼密度。不過，UC3C微控制器的優(yōu)勢在于它的架構(gòu)針對嵌入式系統(tǒng)中常見的實時事件管理進行了優(yōu)化。UC3C微控制器支持廣大范圍的各種高外設(shè)和接口，比如嵌入式系統(tǒng)需要的CAN和LIN,并支持整個工業(yè)溫度范圍的可靠運作。AVR UC3C架構(gòu)設(shè)計是針對較小化處理延時以確保實時事件處理的，系統(tǒng)可靠性和操作人員安全性的微控制器。

愛特梅爾AVR UC3C 32位微控制器是一款高性能微控制器，設(shè)計具有較小處理延時以確保實時事件處理，從而確保系統(tǒng)可靠性和操作人員安全性。

增強的處理能力可通過多種不同的方式來提升應(yīng)用的性能：

更高的準確度和：更大的處理能力讓微控制器能夠以更高的采樣率支持更的ADC和DAC.

模擬傳感器的直接使用：AVR UC3C具有基于DMA的ADC、先進的處理能力，以及可正確管理模擬傳感器的時序的集成技術(shù)，故相比傳統(tǒng)的微控制器架構(gòu)，可以支持更多的模擬傳感器。

更先進的算法：實現(xiàn)更先進的算法，如三相馬達控制和死區(qū)插入技術(shù)（dead-band insertion techniques），可以提高系統(tǒng)效率，降低系統(tǒng)的功耗和成本。

差異性：更大的處理能力還能夠?qū)崿F(xiàn)更先進的用戶接口圖形。例如，許多微控制器都需要4或5個芯片才能實現(xiàn)系統(tǒng)的電容式觸摸功能。而利用靈活、高性能的AVR UC3C,電容式就能夠采用軟件實現(xiàn)觸摸功能，并可通過任何I/O引腳工作，無需外部元件。

更大的通信帶寬：系統(tǒng)可以共享更多的數(shù)據(jù)，控制多個節(jié)點，并捕捉分辨率更高的數(shù)據(jù)。目前的16位系統(tǒng)往往無法支持單個CAN或以太網(wǎng)堆棧。而利用帶DMA的32位架構(gòu)，單個器件就可以作為多接口網(wǎng)關(guān)。

　　5V I/O標準

隨著制造工藝尺寸的縮小，微控制器供應(yīng)商也順應(yīng)形勢，致力于減小I/O電壓以降低功耗和提高穩(wěn)定性。雖然這種電壓減小對消費電子產(chǎn)品等眾多應(yīng)用是很有利的，但由于工業(yè)市場中的系統(tǒng)要求更長的使用壽命，故不適合于采用3.3V I/O.因此，工業(yè)應(yīng)用中的大多數(shù)元件仍然是基于5V I/O的。

一直以來，32位處理器只提供3.3V I/O,因為它們的晶體管數(shù)目較多，導(dǎo)致其制造工藝的幾何尺寸更小。為了支持市面上大量的基于5V的工業(yè)元件，這些處理器需要附加的電路，包括成本高昂的電平轉(zhuǎn)換器和電源，把5V I/O降至3.3V電平，以便于連接。當然，更高的處理能力總是受歡迎的，但更高的成本卻不為市場所接受。至于轉(zhuǎn)換到3.3V I/O及元件這一替代方案也是不切實際的。大多數(shù)傳感器及其他工業(yè)元件都基于5V,故與其把系統(tǒng)需要的所有傳感器都來個大調(diào)換，繼續(xù)采用8位和16位微控制器則更方便、更具成本效益。

獨特的愛特梅爾AVR? UC3C 32位微控制器是支持5V I/O的工業(yè)級微控制器。這一成果通過更先進的0.18?m工藝技術(shù)而得以實現(xiàn)，因為其以一種可靠且具成本效益的方法支持更高的I/O電壓水平。這種本征5V I/O讓基于AVR UC3C的設(shè)計能夠充分利用32位微控制器新增加的CPU性能，無需任何復(fù)雜昂貴的電壓轉(zhuǎn)換器件。

除了支持5V I/O之外，AVR UC3C還附帶有廣大范圍的高性能外設(shè)，可滿足工業(yè)和汽車應(yīng)用的需求：

ADC:16通道，12位，采樣速率高達1.5Msps;雙采樣及保持能力；內(nèi)置校準；內(nèi)部與外部參考電壓。

DAC:4路輸出（2×2通道），12位分辨率；轉(zhuǎn)換速率達1Msps,1us建立時間（settling time）；靈活的轉(zhuǎn)換范圍；每通道1個連續(xù)輸出或2個采樣/保持輸出。

模擬比較器：4通道并帶有可選功率與速度；可選磁滯（0V、20mV和50mV）；靈活的輸入選擇和中斷；結(jié)合兩個比較器的窗口比較功能。

定時器/計數(shù)器：多個時鐘源（5個內(nèi)部的，3個外部的）；豐富的功能集（計數(shù)器、捕獲、上/下，PWM）；每通道2個輸入/輸出信號；全局啟動控制，實現(xiàn)同步運作。

正交解碼器：集成式解碼器，支持直接馬達旋轉(zhuǎn)檢測。

多個接口：包括一個雙通道雙線接口（TWI）、主/從SPI,以及可用作SPI或LIN的全功能USART.

全集成USB:內(nèi)置USB2.0收發(fā)器，支持低（1.5Mbps）、全（12Mbps）和On-The-Go模式。此外，AVR軟件框架為各種USB設(shè)備（海量存儲、HID、CDC、音頻）、主設(shè)備（大容量存儲、HID、CDC）和組合功能設(shè)備提供生產(chǎn)就緒（production-ready）的驅(qū)動程序。