32位MCU全線出擊 主導(dǎo)之勢(shì)愈演愈烈
摘要： 作為智能嵌入式控制領(lǐng)域的核心，微控制器的發(fā)展動(dòng)向一直讓業(yè)界保持高度關(guān)注。2013年1月16日，在電子產(chǎn)業(yè)最新技術(shù)展望媒體交流會(huì)上，透過(guò)和飛思卡爾亞太區(qū)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)和業(yè)務(wù)經(jīng)理黃耀君的交流，為大家就2013年微控制器的主要發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。
關(guān)鍵字： 微控制器， MCU， 飛思卡爾
作為智能嵌入式控制領(lǐng)域的核心，微控制器的發(fā)展動(dòng)向一直讓業(yè)界保持高度關(guān)注。2013年1月16日，在電子產(chǎn)業(yè)最新技術(shù)展望媒體交流會(huì)上，透過(guò)和飛思卡爾亞太區(qū)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)和業(yè)務(wù)經(jīng)理黃耀君的交流，為大家就2013年微控制器的主要發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。
32位MCU的市占率不斷擴(kuò)大
在低耗高能的不斷驅(qū)動(dòng)下，32位微控制器以其不斷優(yōu)化的性價(jià)比將在2013年繼續(xù)擴(kuò)大市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。32位MCU在中高端的應(yīng)用中不斷延伸，如馬達(dá)控制，32位MCU將替代部分DSC的市場(chǎng)，另外數(shù)字電源控制也是32位MCU的主要市場(chǎng)。同時(shí)，由于采用ARM Cortex-M0/M0+的MCU的成本已經(jīng)降至0.5美元，使得32位MCU能夠覆蓋8/16位MCU的低端應(yīng)用的。從能耗、安全性能等因素考量， M0+功能比M0強(qiáng)，功耗比它低10%左右，因此，32位MCU的低端市場(chǎng)應(yīng)用也在擴(kuò)大。
據(jù)黃耀君介紹，2013年，32位MCU的性能將進(jìn)一步提高：內(nèi)核方面，Cortex-M0會(huì)向M0+升級(jí)，Cortex-M3會(huì)向M4升級(jí);資源上向多核和多存儲(chǔ)方向演進(jìn)，而高端的Cortex-A8/A9/A15會(huì)向A5X(ARM V8架構(gòu))升級(jí)，飛思卡爾已經(jīng)導(dǎo)入該內(nèi)核，預(yù)計(jì)年底會(huì)有相關(guān)產(chǎn)品推出。此外，32位MCU會(huì)進(jìn)一步整合更多的資源，如滿足電機(jī)多路驅(qū)動(dòng)的高壓驅(qū)動(dòng)，針對(duì)應(yīng)用的無(wú)線連接驅(qū)動(dòng)(WiFi、ZigBee、Sub-GHz、BT等)。
飛思卡爾亞太區(qū)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)和業(yè)務(wù)經(jīng)理黃耀君
MCU架構(gòu)ARM化趨勢(shì)明顯
ARM內(nèi)核通用性的特征使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更靈活，簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)過(guò)程、降低開(kāi)發(fā)成本。黃耀君介紹，在近年來(lái)保持高速發(fā)展勢(shì)頭的手機(jī)、平板電腦等終端產(chǎn)品的MCU架構(gòu)基本都采用ARM內(nèi)核。在嵌入式領(lǐng)域目前也有超過(guò)50%以上的32位MCU采用了ARM內(nèi)核，所以ARM架構(gòu)的壟斷地位日趨明顯。
據(jù)黃耀君介紹，其實(shí)飛思卡爾的產(chǎn)品有很多，從8位到32位，提供了很多通用MCU系列。近幾年，飛思卡爾花很多時(shí)間去作一些ARM的新產(chǎn)品，包括Cortex-M4。他們?cè)贛0+和M4上都是業(yè)界率先推出產(chǎn)品，其中推出的L系列的MCU，采用M0+內(nèi)核，功耗比它M0降低15%。 從小封裝到大封裝，有不同方面的組合供給客戶選擇。 另外是采用CortexM4核的兩個(gè)系列，分別為Kinetis K和X系列。這兩個(gè)是針對(duì)性能要求比較高的應(yīng)用。由此可見(jiàn)，飛思卡爾近年已經(jīng)將重心轉(zhuǎn)向ARM內(nèi)核的研發(fā)。
MCU集成化需求更豐富
在通用MCU上，用戶希望種類(lèi)齊全，兼容性強(qiáng);在針對(duì)大量應(yīng)用的領(lǐng)域(如電表)，SOC MCU器件將更受歡迎。此外，集成無(wú)線功能的MCU(SOC、SiP以及模塊方式)、集成DSP功能的MCU和集成多媒體功能的MCU也有很大的用戶需求。
針對(duì)量比較大的應(yīng)用，例如電表，中國(guó)一年會(huì)有1億電表的產(chǎn)銷(xiāo)(包括出口)，這個(gè)量非常大，所以對(duì)成本敏感度很高，驅(qū)使很多廠家也針對(duì)這類(lèi)量大的產(chǎn)品去做SoC MCU。值得一提的是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一，此類(lèi)產(chǎn)品存在高風(fēng)險(xiǎn)和相應(yīng)的高回報(bào)率。
物聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用到的Wireless MCUs，可以說(shuō)就是一個(gè)SoC，準(zhǔn)確的說(shuō)它只是一個(gè)內(nèi)部具有MCU的硅片;針對(duì)WIFI等做的小模塊，可以用手機(jī)、平板、照相機(jī)、打印機(jī)等產(chǎn)品上，不需要插線和重新設(shè)計(jì)，通過(guò)無(wú)線模塊插在終端產(chǎn)品上即可。
MCU也會(huì)把一些DSP的功能集成進(jìn)去，但是現(xiàn)在很多人考慮是否用MCU?因?yàn)槲覀円部吹揭恍┊a(chǎn)品是雙核的。除了核之外，做馬達(dá)控制和電源有兩個(gè)要求，一是要比一般的MCU要快，精度也要更高。如果控制要求比較高， 集成了DSP功能的MCU就不一樣，會(huì)把DSC轉(zhuǎn)換時(shí)間變成1個(gè)微秒。比如電機(jī)產(chǎn)品，需求就比較高，需要針對(duì)電機(jī)和電源。還需要pS級(jí)轉(zhuǎn)換的時(shí)間，甚至需要很多浮點(diǎn)功能。對(duì)于浮點(diǎn)，也是一個(gè)高端的應(yīng)用項(xiàng)目，MCU也有把這個(gè)功能集成進(jìn)去。例如傳感器運(yùn)算、電機(jī)控制等精度要求比較高的產(chǎn)品。
最后，MCU集成化的一個(gè)趨勢(shì)是針對(duì)多媒體和實(shí)時(shí)控制芯片?？蛻舳紩?huì)用到顯示屏，有時(shí)候用兩個(gè)處理器去做，另外可能也會(huì)用MCU去做實(shí)時(shí)控制。飛思卡爾將這兩個(gè)集成在一起，做成一個(gè)單芯片。同時(shí)該系列產(chǎn)品還支持兩個(gè)方面實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)——Linux和MQX。MQX主要針對(duì)實(shí)時(shí)控制。有很多不同的控制，如果屏不是很大，里面的RAM有1.5MB，能支持雙TFT顯示。它也把PMIC管理單元集成進(jìn)去。而且它是采用40納米工藝，功耗更低，例如待機(jī)功耗上它會(huì)比其他90nm產(chǎn)品小3倍左右。
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