摘要： 實際上，很多過去用于工業(yè)市場的技術正被移植到家用電器中。例如，一些多年來一直被用于工業(yè)市場的技術，如感應加熱和變頻驅動，現在已經被移植到消費電子和家用電器市場。由于消費市場具有低功耗、低價格的特點，當前MCU大廠正集中火力急攻低價低階MCU市場。其中，尤以ST、英飛凌、飛思卡爾、NXP動作吸引眼球。
關鍵字： 32位單片機，家用電器
在以物聯網為代表的新興產業(yè)以及高性能應用的強有力的推動下，32位單片機無論在性能、價格、功耗，還是在市場應用上，均獲得長足進展。在32位單片機廠商中，仍舊以美國、歐洲廠商為主導，譬如意法半導體(ST)、飛思卡爾(Freescale)，微芯科技(Microchip)和德州儀器等?？上驳氖?，國內以盛揚半導體(Holtek)、中國臺灣義隆、中國深圳宏晶等為代表的廠商，也正在嘗試涉足32位單片機應用市場。相信在不久的未來，中國將有越來越多的單片機廠商進入國際市場，和歐美廠商進行競爭。
實際上，很多過去用于工業(yè)市場的技術正被移植到家用電器中。例如，一些多年來一直被用于工業(yè)市場的技術，如感應加熱和變頻驅動，現在已經被移植到消費電子和家用電器市場。消費市場具有低功耗、低價格的特點，鑒于此，當前MCU大廠正集中火力急攻低價低階MCU市場。其中，尤以ST、英飛凌、飛思卡爾、NXP動作吸引眼球。
加入低價戰(zhàn)局 ST發(fā)售0.32美元32位元MCU
意法半導體(ST)發(fā)表售價達0.32美元32位元微控制器(MCU)。繼英飛凌(Infineon)、恩智浦(NXP)及飛思卡爾(Freescale)之后，意法半導體亦推出首款價格逼近8位元的32位元MCU-- STM32F030，并具備入門級32位元MCU中少見的功能，藉此大幅提升該款產品的性價比，準備大舉搶攻8位元MCU市場。
意法半導體微控制器產品部產品行銷經理Patrice Hamard表示，該公司借重制程、封裝及測試最佳化的組合，開發(fā)出超低價入門級32位元MCU，準備積極搶攻8位元市場版圖。系統客戶經常面臨效能和成本難以取舍的頭痛問題，因此該公司發(fā)布兼具8位元價格與32位元性能優(yōu)勢的低價32位元MCU，助力系統業(yè)者設計出不犧牲產品性能，又具成本競爭力的方案。
據了解，囿于成本限制，過去市面上入門級32位元MCU鮮見搭載內部即時時脈(RTC)、五條直接記憶體存取(DMA)通道及業(yè)界安全標準的功能，而意法半導體基于Cortex-M0核心開發(fā)的STM32F030則全數配備上述功能。
由于STM32F030支援五條DMA通道，可同步進行快閃記憶體代碼執(zhí)行與DMA資料傳輸，有助于簡化應用開發(fā)，提高效能;另配備的業(yè)界安全標準功能，包括硬體隨機存取記憶體(RAM)同位元檢查、時脈安全系統(CSS)、循環(huán)冗余校驗(CRC)等。
Hamard指出，意法半導體新發(fā)布的超低價32位元MCU除具備市面上入門級32位元MCU少有的功能外，亦支援豐富的周邊，有助吸引更多既有采用8位元或16位元MCU開發(fā)產品的系統商青睞，擴大該公司在入門級32位元MCU的市占。
據悉，STM32F030主要系瞄準家電、工業(yè)控制及消費性電子應用，其配備家電應用所需的功能，如12位元類比數位轉換器(ADC)、計時器、 RTC及內部整合電路(I2C)快速模式等;以及工業(yè)控制應用必備的工業(yè)標準通訊介面和RTC精準度達0.95ppm要求;另有消費性電子應用常見的高解析度多媒體介面(HDMI)消費性電子控制(CEC)通道支援。
低價32位MCU來勢洶洶 全面淘汰8位MCU
低價32位元微控制器(MCU)將蠶食8位元微控制器生存空間。英飛凌(Infineon) 瞄準低階工業(yè)控制市場以及家電產品、幫浦(Pump)、風扇和電動自行車的簡易馬達等應用產品，推出定價介于8位元微控制器價格區(qū)間的32位元微控制器系列產品，并宣誓要全面取代8位元系列微控制器。
英飛凌工業(yè)及多元電子微控制器部門資深協理Stephan Zizala表示，英飛凌推出具8位元價格的工業(yè)用32位元微控制器系列產品，有助激勵客戶從8位元轉換為32位元架構
英飛凌工業(yè)及多元電子微控制器部門資深協理Stephan Zizala表示，工業(yè)和消費性裝置廠商亟需具成本優(yōu)勢、創(chuàng)新周邊功能及硅知識產權(IP)保護措施等特色的微控制器，因此英飛凌采用臺積電的65納米 (nm)嵌入式快閃記憶體技術以及12寸晶圓制程，打造新一代32位元、搭載安謀國際(ARM)Cortex-M0核心的微控制器系列產品，以符合低階馬達控制、白色發(fā)光二極體(LED)照明、電源轉換、工業(yè)自動化等市場需求。
Zizala進一步指出，目前32位元、16位元、4/8位元微控制器的市占分別為35%、30%、31%，不過，8位元微控制器處理高階計算的能力已遇到瓶頸，因此高性價比的32位元微控制器將會成為制造商的理想選擇。
在臺積電的制程助力之下，英飛凌此次推出的32位元微控制器系列價格介于0.25歐元～1.25歐元，與8位元微控制器價位不分上下。此外，為補強 Cortex-M0不具浮點運算單元(Floating-point Unit)而計算能力較弱的缺點，英飛凌特別在微控制器中加入數學協同處理器，其余周邊還包含特殊用途計時器(Timer)、馬達定位介面、模擬數位轉換器(ADC)等，這兩大特點將可望成為英飛凌于低價32位元微控制器市場后發(fā)先至的關鍵因素。
據了解，英飛凌XMC系列微控制器產品架構目前可分為兩大塊，其一針對中高階工業(yè)控制，如工業(yè)馬達、電力與能源、工廠自動化等應用領域，另一大塊則是低階工業(yè)控制，如感測器、驅動器(Actuator)、LED照明、電源轉換或無刷直流(BLDC)馬達控制等，而未來英飛凌將加速開拓低階系列微控制器產品，且使用低價32位元微控制器產品線逐步淘汰舊有8位元微控制器產品線。[!--empirenews.page--]
值得注意的是，2013年下半年英飛凌將積極部署IP保護市場。Zizala表示，當微控制器硬體走低價路線，利用軟件獲利的可能將相對提升，為遏止價值鏈軟件拷貝現象，及避免不夠精確的授權金商業(yè)模式，未來英飛凌的微控制器系列產品中將于隱藏記憶體中存有一組金鑰，該組金鑰將經由專業(yè)加密，并由原始設計制造商(ODM)將加密軟件嵌入芯片，使芯片具有讀取保護(Read Protect)功能。
游戲變革者——恩智浦LPC800 革新32位單片機
恩智浦半導體(NXP Semiconductors) 最新發(fā)佈的一款32位微控制器LPC800，專為8位元的需求所設計，在簡單、易用的特性上具有革命性突破。此新品推出代表恩智浦的重大舉措，將取代8位微控制器。LPC800採用少引腳數封裝，提供簡單易用的周邊設備，除滿足8位元應用所需的基本功能，亦提供 32位元能力及ARM Cortex-M0+處理器的出色功效。在不增加復雜性的情況下，LPC800把靈活度提升至另一個新水平，提供可改變市場的功能，例如一個全新、靈活的矩陣切換(switch matrix)，只需一行代碼或組態(tài)工具上的一次點擊，即可讓設計人員為任一引腳分配各種on-chip周邊設備。
LPC800提供簡單、無驅動程式的操作。低階驅動程式使I2C和UART不再佔用快閃記憶體空間，僅需簡單的API唿叫即可操作這些周邊設備。同樣地，功耗管理簡化成單次API唿叫。LPC800使用64位元分頁讀取快閃記憶體，簡化代碼管理，并可用于類比EEPROM以進行資料存儲。
LPC800基于超低功耗的30-MHz ARM Cortex-M0+處理器，可與Cortex-M架構和指令集完全相容，提供優(yōu)于8/16位元架構的代碼密度。Cortex-M0+具有兩級管線 (pipeline)，可在改善效能的同時降低功耗。此外，LPC800充分利用Cortex-M0+周邊匯流排，允許對GPIO進行單循環(huán)存取。這些特性讓LPC800可提供確切的即時效能，亦為8位元開發(fā)人員所需的關鍵要求。
LPC800具備兩大創(chuàng)新特性：為8位元開發(fā)人員提供了更高的靈活性，以及利用基于GUI的組態(tài)工具達到更佳控制。靈活的矩陣切換使設計人員可為幾乎任一引腳分配on-chip周邊I/O。透過幫助緩解PCB走線擁擠的情況，矩陣切換器將實現更低成本的PCB。
飛思卡爾Kinetis L系列—8位MCU的終結者
飛思卡爾采用ARM Cortex M0+內核的Kinetis L系列產品在2012年9月25日就開始大量供應了，并在2012工業(yè)計算機及嵌入式系統展上重點展示了此解決方案。
Kinetis L的“L”即Low Power和Low cost的意思。在MCU廠商2011年市場份額排名中占據第二位的飛思卡爾的一舉一動，都會引起業(yè)內的極大關注。
此產品推出后，會先吃掉16位MCU市場，然后會擠掉8位市場，正是因為L系列的低成本、低功耗、高性能，會解決原來選擇8位而不選擇32位MCU的應用?，F在的市場與十年前不一樣了，伴隨著產品小型化、簡單化趨勢發(fā)展，觸摸控制、LED、物聯網的興起，對于MCU的要求也更強調性能和效率。由此，Kinetis L系列應運而生。
先來一起看看Kinetis L系列有哪些特色：
1、 采用ARM Cortex M0+內核。這是能效最高的內核，與ARM Cortex-M0內核相比，具有更好的能效、性能和調試功能，同時保證所有指令集和工具的完全兼容。
2、 功耗更低，效率更高。Kinetis L系列采用飛思卡爾90納米薄膜存儲器 (TFS) 技術，通過低功耗 MCU平臺、操作模式和節(jié)能外設實現出色的能效。10種低功率操作模式可供選擇，使設計人員能夠極精確地控制系統功耗。這些模式還可使MCU能夠從省電狀態(tài)快速喚醒，待處理完數據后迅速返回休眠模式，從而延長應用程序的電池壽命。
3、 兼容性好，產品線廣。此系列產品根據存儲空間大小有KL0到KL4很多產品型號，可以供客戶自由選擇，并且所有產品引腳均兼容，畫好的電路板不用改變就可以嵌入不同的處理器滿足不用的設計需求。
4、 體積更小。為了滿足手持應用產品小型化的要求，Kinetis L系列封裝更小，最大的KL0也就4*4mm2。
5、 給力的開發(fā)工具。Freedom是飛思卡爾推出的一款小型的超低成本開發(fā)系統，其尺寸大小與Arduino平臺兼容，內含一套豐富的第三方擴展板選項和下一代 USB 調試接口。
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