最適合、高性價比MCU受寵

瑞薩電子(中國)有限公司通用產品中心副總監(jiān)吳曉立認為，2013年MCU產品的熱門關鍵詞是低功耗、聯(lián)網(wǎng)特性以及安全性。

從為客戶創(chuàng)造價值這個角度而言，“最適合”的MCU、性價比高的MCU將是中國市場上長期存在的產品。

工藝與創(chuàng)新是主旋律

英飛凌科技亞太有限公司工業(yè)與多元電子市場部高級經(jīng)理黃志鴻談到了兩點：

新工藝。過去兩年宣布推出新器件的公司今年正步入大規(guī)模生產階段。我們將見證新一代技術變革的實際成果。越來越多芯片廠商進軍納米科技領域。90納米和65納米技術節(jié)點成為芯片研發(fā)與制造的新趨勢。

創(chuàng)新。由于越來越多的芯片采用標準內核，外設的創(chuàng)新將是各個廠家展示其產品優(yōu)勢的重要武器.新的模擬模塊，PWM模塊和內置一些外部關鍵模塊等都將是新的趨勢。

質量、方便、快速

上海海爾集成電路的銷售總監(jiān)唐群認為，低功耗、高效、32位MCU將繼續(xù)受到重點關注。“質量”、“方便”、“快速”也將是客戶看中的，同時這也是上海海爾集成電路一直堅持的服務宗旨。2013年上海海爾會努力提供高品質的產品和服務，打造“國產MCU第一品牌”。在產品種類上，也會豐富，如低功耗產品、32位MCU產品也都會陸續(xù)發(fā)布。

易用、低功耗與高性能

瑞薩電子仍然認為客戶選擇MCU的門檻是易用性、功耗、性能。

易用性

就易用性而言，瑞薩為客戶準備了足夠多的應用范例，客戶可以非常容易地從瑞薩網(wǎng)站下載到整套參考設計并購買樣片。

瑞薩電子也有非常有特色的代碼生成工具，例如用于RL78系列的Applilet和用于RX系列的PDG(PeripheralDriverGenerator)。工程師可以利用這些工具自動生成使用片上外圍設備的代碼，從而大大減低了開發(fā)周期和開發(fā)費用，降低了從其他平臺移植到瑞薩平臺的風險。

低功耗/超低功耗

對于嵌入式設計人員來說，最大程度延長電池壽命是另一個重要考量。要在降低功耗的同時提供可接受的性能是一種挑戰(zhàn)，因為低功耗和高性能往往是相互矛盾的。Microchip的超低功耗(XLP)PIC單片機采用小封裝，具有業(yè)界最低的工作和休眠功耗，并且具有較高的集成度和性能。XLP技術允許Microchip采用更先進的工藝，同時保持低休眠泄漏電流。最近，Microchip進一步降低了其產品的工作功耗，以最低的總功耗為設計人員提供了兩全其美的解決方案。

SiliconLabs資深MCU市場經(jīng)理ShahramTadayon稱，超低功耗(ULP)MCU廣泛用于各種對功耗敏感的嵌入式應用，尤其是各種由電池供電的、需要很長電池壽命的設計。所有主要的MCU供應商都認識到ULP技術的重要性，而許多從事于低功耗設計的廠商都通過聲稱其休眠模式和運行模式最低的功率技術參數(shù)，有意無意地用技術參數(shù)來誤導用戶。SiliconLabs認為ULPMCU應該在大多數(shù)時間保持休眠模式，同時盡可能快地進入運行模式。運行模式和休眠模式的優(yōu)化使ULPMCU實現(xiàn)盡可能低的功率消耗。系統(tǒng)級的功率消耗也取決于除MCU自身以外的多種變量。比如，一個帶有片上DC-DC轉換器的ULPMCU同時優(yōu)化了MCU以及連接到該MCU的外部元器件的功率消耗。從本質上說，實現(xiàn)MCU設計的超低功耗的關鍵是混合信號的集成。

能感知功率的工具

MCU供應商僅僅為客戶提供超低功耗MCU是不夠的。他們還必須提供“能感知功率的”軟件工具，使開發(fā)人員能夠為最低的系統(tǒng)級功耗而優(yōu)化其設計。以SiliconLabs為例，該公司提供了一種基于Eclipse的IDE特色功率感知監(jiān)控工具，用于估算功率消耗，并提供配置指導來使功耗降到最低。這些工具包括了PowerEstimator功率估算工具，此工具用圖解的方式表現(xiàn)了電源電流和啟用外圍設備所需的附加電流。每一個外圍設備的原始電流值顯示了功率是在哪里被消耗的，并用一個統(tǒng)計餅圖表來顯示每一個外圍設備的功率使用占整體電流的百分比。第二個工具是PowerTips功率小貼士，它提供了一種軟件配置指導，可幫助開發(fā)者把電流消耗降到最低。在配置MCU的時候如果能看到功率優(yōu)化小貼士，可極大地節(jié)省了開發(fā)時間。

高性能

⒈無線連接

Microchip全球銷售和應用副總裁MitchLittle認為，在嵌入式領域中，集成無線連接功能的應用范圍不斷地快速擴大，包括正在發(fā)展的由低功耗Wi-Fi支持的物聯(lián)網(wǎng)，以及其他一些聯(lián)網(wǎng)標準和協(xié)議。同樣，許多兼具成本效益的解決方案也在不斷涌現(xiàn)，來幫助設計人員完成無線連接集成。Microchip致力于提供獨特而完整的無線解決方案，使產品真正做到使用便捷、實現(xiàn)迅速并涵蓋所有主要的標準。除了提供標準的Wi-Fi和ZigBee協(xié)議棧外，Microchip還針對802.15.4的設計人員以及無需許可證的ISM網(wǎng)絡系統(tǒng)(不想因使用標準協(xié)議而增加成本和復雜度)開發(fā)了專有的簡化MiWi協(xié)議棧。上述所有協(xié)議棧均能與Microchip經(jīng)過機構認證的模塊以及無線收發(fā)器配合工作。該公司還注意到Bluetooth(藍牙)連接功能在嵌入式應用中的需求不斷增長，因而收購了RovingNetworks及其豐富的藍牙解決方案。此外，收購Roving引入了一些集成TCP/IP協(xié)議棧的模塊，支持與任何MCU串行連接，從而擴展了其Wi-Fi功能，進一步簡化了設計。對于那些需要更高權限來配置協(xié)議棧的設計人員，Microchip現(xiàn)有的Wi-Fi模塊可能更適合，因為協(xié)議棧存儲在MCU中。

⒉混合信號MCU

SiliconLabs發(fā)端于采用CMOS工藝來進行混合信號創(chuàng)新這一原則，研發(fā)出了一系列應用專利技術的混合信號IC產品，這些產品將模擬和數(shù)字兩個領域連接起來，并使敏感的模擬電路和有噪聲的數(shù)字電路在不需要犧牲性能、功耗、面積和成本的前提下共存。SiliconLabs是業(yè)界最早提供混合信號MCU產品的廠商之一。SiliconLabs的混合信號32位和8位MCU集成了一種模擬外設，比如各種ADC、DAC、PLL、溫度傳感器、比較器和電容觸摸傳感器；同時還集成了一系列的數(shù)字外設，包括外部存儲接口、定時器、可編程控計數(shù)器陣列(PCA)模塊、UART、USART、SPI、I2C/SMBus、I2S等等。由于大多數(shù)的MCU供應商都在將與內核相關的處理技術進行標準化，比如32位采用ARM和8位采用8051，“就像SiliconLabs提供的那些混合信號集成和高性能的外設，已經(jīng)成為當今MCU市場差異化和競爭優(yōu)勢的來源之一。”

⒊智能的接口芯片

智能接口也被稱為“橋接芯片”，是嵌入式世界中無處不在的主力，可使開發(fā)人員最大程度地降低開發(fā)成本、簡化設計并加快產品上市時間。這些基于MCU的混合信號IC產品覆蓋不同的技術和標準，支撐了不同的設備、功能和接口之間方便的、即插即用的通信。在最廣泛使用的智能接口中，全功能的USBMCU和固定功能的USB接口器件簡化了USB的集成，也簡化了USB到UART、HIDUSB到SMBus/I2C、USB到I2S數(shù)字音頻的連接。

熱門應用領域

定位通用MCU的企業(yè)，也在關注一些熱門領域。意法半導體(ST)中國區(qū)MCU高級市場部經(jīng)理曹錦東稱，雖然2013年整體經(jīng)濟不太明朗，我們依然看到一些應用正在積極儲備和發(fā)展。這包括新興的應用領域：物聯(lián)網(wǎng)，數(shù)字能源，以及一些傳統(tǒng)的應用正在升級，比如電表智能化，熱表、水表電子化和無線化。

特別要提到的應用是醫(yī)療電子消費化、家庭化和無線網(wǎng)絡化。隨著智能手機越來越普及，人們對身體質量的關注，通過傳感器監(jiān)測身體的狀況，通過手機上傳到云端處理，形成系統(tǒng)性、周期性的跟蹤監(jiān)測，讓人們對自己的身體狀況進一步的了解和認識。

在上述應用中，MCU是系統(tǒng)的核心，MCU外圍的傳感器和外圍器件都是必不可少的。ST在MCU、傳感器和外圍器件方面有很多產品，“目前，ST正和一些合作伙伴相互配合開發(fā)不同的方案，以便讓客戶快速上市。”曹錦東說。

ADI公司精密ADC產品線產品應用經(jīng)理魏科認為，更低成本、更低功耗、更小尺寸始終是業(yè)界不懈追求的目標?？v觀MCU領域在近幾年的發(fā)展歷程，多核技術、高性能DSP、MCU/模擬整合、Cortex-M等一直都是熱門，數(shù)字革命的推動令MCU/DSP產品在音響、輔助駕駛、電機控制、智能監(jiān)控、生物識別、生命維持和救護等領域得到了廣泛應用，同時廣泛的應用又拉動了MCU/DSP產品的增長。

可以預見，2013年，隨著無線通信基礎設施、汽車電子、智能視頻監(jiān)控、工業(yè)自動化控制和航空航天等嵌入式應用領域市場需求的推動，DSP和其他一些處理器等不同技術將繼續(xù)走向融合。