32位MCU全线出击 主导之势愈演愈烈

32位MCU全线出击 主导之势愈演愈烈

 作为智能嵌入式控制领域的核心，微控制器的发展动向一直让业界保持高度关注。2013年1月16日，在电子产业最新技术展望媒体交流会上，透过和飞思卡尔亚太区市场营销和业务经理黄耀君的交流，为大家就2013年微控制器的主要发展趋势进行展望。

32位MCU的市占率不断扩大

       在低耗高能的不断驱动下，32位微控制器以其不断优化的性价比将在2013年继续扩大市场优势。32位MCU在中高端的应用中不断延伸，如马达控制，32位MCU将替代部分DSC的市场，另外数字电源控制也是32位MCU的主要市场。同时，由于采用ARM Cortex-M0/M0+的MCU的成本已经降至0.5美元，使得32位MCU能够覆盖8/16位MCU的低端应用的。从能耗、安全性能等因素考量， M0+功能比M0强，功耗比它低10%左右，因此，32位MCU的低端市场应用也在扩大。

       据黄耀君介绍，2013年，32位MCU的性能将进一步提高：内核方面，Cortex-M0会向M0+升级，Cortex-M3会向M4升级；资源上向多核和多存储方向演进，而高端的Cortex-A8/A9/A15会向A5X（ARM V8架构）升级，飞思卡尔已经导入该内核，预计年底会有相关产品推出。此外，32位MCU会进一步整合更多的资源，如满足电机多路驱动的高压驱动，针对应用的无线连接驱动（WiFi、ZigBee、Sub-GHz、BT等）。

                         飞思卡尔亚太区市场营销和业务经理黄耀君

MCU架构ARM化趋势明显

       ARM内核通用性的特征使产品设计更灵活，简化开发过程、降低开发成本。黄耀君介绍，在近年来保持高速发展势头的手机、平板电脑等终端产品的MCU架构基本都采用ARM内核。在嵌入式领域目前也有超过50%以上的32位MCU采用了ARM内核，所以ARM架构的垄断地位日趋明显。

       据黄耀君介绍，其实飞思卡尔的产品有很多，从8位到32位，提供了很多通用MCU系列。近几年，飞思卡尔花很多时间去作一些ARM的新产品，包括Cortex-M4。他们在M0+和M4上都是业界率先推出产品，其中推出的L系列的MCU，采用M0+内核，功耗比它M0降低15%。 从小封装到大封装，有不同方面的组合供给客户选择。 另外是采用CortexM4核的两个系列，分别为Kinetis K和X系列。这两个是针对性能要求比较高的应用。由此可见，飞思卡尔近年已经将重心转向基于ARM内核的产品研发。

MCU集成化需求更丰富

       在通用MCU上，用户希望种类齐全，兼容性强；在针对大量应用的领域（如电表），SOC MCU器件将更受欢迎。此外，集成无线功能的MCU（SOC、SiP以及模块方式）、集成DSP功能的MCU和集成多媒体功能的MCU也有很大的用户需求。

       针对量比较大的应用，例如电表，中国一年会有1亿电表的产销（包括出口），这个量非常大，所以对成本敏感度很高，驱使很多厂家也针对这类量大的产品去做SoC MCU。值得一提的是因为标准的不统一，此类产品存在高风险和相应的高回报率。

       物联网上应用到的Wireless MCUs，可以说就是一个SoC，准确的说它只是一个内部具有MCU的硅片；针对WIFI等做的小模块，可以用手机、平板、照相机、打印机等产品上，不需要插线和重新设计，通过无线模块插在终端产品上即可。

       MCU也会把一些DSP的功能集成进去，但是现在很多人考虑是否用MCU？因为我们也看到一些产品是双核的。除了核之外，做马达控制和电源有两个要求，一是要比一般的MCU要快，精度也要更高。如果控制要求比较高， 集成了DSP功能的MCU就不一样，会把DSC转换时间变成1个微秒。比如电机产品，需求就比较高，需要针对电机和电源。还需要pS级转换的时间，甚至需要很多浮点功能。对于浮点，也是一个高端的应用项目，MCU也有把这个功能集成进去。例如传感器运算、电机控制等精度要求比较高的产品。

       最后，MCU集成化的一个趋势是针对多媒体和实时控制芯片。客户都会用到显示屏，有时候用两个处理器去做，另外可能也会用MCU去做实时控制。飞思卡尔将这两个集成在一起，做成一个单芯片。同时该系列产品还支持两个方面实时操作系统——Linux和MQX。MQX主要针对实时控制。有很多不同的控制，如果屏不是很大，里面的RAM有1.5MB，能支持双TFT显示。它也把PMIC管理单元集成进去。而且它是采用40纳米工艺，功耗更低，例如待机功耗上它会比其他90nm产品小3倍左右。