| 在處理器性能與無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)日新月異的情況下，物聯(lián)網(wǎng)有望在未來(lái)幾年快速走進(jìn)我們的生活。微控制器(MCU)作為物聯(lián)網(wǎng)的核心零組件，無(wú)論在市場(chǎng)規模上還是技術(shù)上都將獲得進(jìn)一步發(fā)展。
MCU+無(wú)線(xiàn)快速成長(cháng)
物聯(lián)網(wǎng)的宗旨是萬(wàn)物皆可聯(lián)網(wǎng)，借以構成龐大的應用系統，并打造智慧的生活環(huán)境。因此，物聯(lián)網(wǎng)設備勢必需要具備聯(lián)網(wǎng)能力，同時(shí)還要兼顧成本和功耗。這一需求促使無(wú)線(xiàn)微控制器解決方案勢力抬頭。眾多MCU大廠(chǎng)都注意到這一趨勢，開(kāi)始整合藍牙、 WiFi、ZigBee等通信技術(shù)于系統單芯片(SoC)中，并逐漸擴展產(chǎn)品組合。
兆易創(chuàng )新GigaDevice MCU產(chǎn)品經(jīng)理金光一認為，物聯(lián)網(wǎng)應用對MCU的處理能力、外設配置和成本價(jià)格都提出了新的需求和挑戰，越來(lái)越多的物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)型應用要求MCU具備優(yōu)異的性能和實(shí)時(shí)響應速度，以較高的效率實(shí)現信息流的處理及傳輸。另外，物聯(lián)網(wǎng)還要求MCU內置較大容量的Flash和RAM空間，并集成豐富的通信接口組合，來(lái)滿(mǎn)足系統及多個(gè)外設同時(shí)運行的資源需求。成本價(jià)格更是決定物聯(lián)網(wǎng)終端能否大量普及的重要因素。GigaDevice推出的互聯(lián)型和超值型GD32 Cortex-M3 MCU，正是瞄準了這些物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)需求，并整合了增強的處理效能與高度集成的外設配置，最低價(jià)格僅為0.32美元，從而更適合成本敏感的嵌入式互聯(lián)應用。
Silicon Labs微控制器產(chǎn)品市場(chǎng)總監Greg Hodgson表示：“物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義，是物與物的連接，物與網(wǎng)的連接。物聯(lián)網(wǎng)的基礎技術(shù)包括傳感、處理和無(wú)線(xiàn)連接�；谟脩�(hù)的使用方式，可連接設備需要強健的基于ZigBee、WiFi、Bluetooth Smart和sub-GHz技術(shù)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。Silicon Labs是目前ZigBee芯片的領(lǐng)先供應商，也是領(lǐng)先的sub-GHz IC供應商。用于可連接設備應用的大多數半導體器件是基于混合信號CMOS技術(shù)的。這些器件(傳感器、MCU和無(wú)線(xiàn)IC)必須高能效、低成本和足夠靈活，以便適用于各類(lèi)IoT應用�！盨ilicon Labs表示，未來(lái)將推出“IoT SoC”，在節能的單芯片中整合MCU、無(wú)線(xiàn)收發(fā)器、Flash存儲器和傳感器接口�！斑@將極大地減少I(mǎi)oT終端節點(diǎn)應用的成本和復雜度�！盙reg Hodgson認為。
MCU+傳感器是趨勢
“針對連接需求增長(cháng)，MCU需要提供更多的外設與外部模擬和數字世界進(jìn)行數據交互;針對智能，MCU需要獲取信息進(jìn)行高效的、智能化的信息處理;針對處理需求，MCU一方面需要滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性處理要求，另一方面還要能與遠程中心進(jìn)行信息互換。這些都是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對MCU的需求�！倍髦瞧职雽w微控制器產(chǎn)品技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理張小平表示，“同時(shí)恩智浦還發(fā)現MCU和傳感器的整合趨勢�！盨T中國區MCU市場(chǎng)高級經(jīng)理曹錦東則提醒：“在物聯(lián)網(wǎng)中，關(guān)鍵組件除了MCU之外，另一個(gè)不可忽視的組件就是傳感器。在物聯(lián)網(wǎng)中所需進(jìn)行判讀的訊號，都需要透過(guò)傳感器來(lái)進(jìn)行擷取。少了傳感器這個(gè)元素，物聯(lián)網(wǎng)將不會(huì )存在�！�
不過(guò)將MCU與傳感器進(jìn)行整合從技術(shù)上來(lái)說(shuō)并不容易。金光一表示，傳感器網(wǎng)絡(luò )是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，MCU做為系統控制的核心器件，需要采集加速度計、陀螺儀、磁力計、溫濕度計等傳感器的數據并進(jìn)行分析處理，傳感器使用的MEMS工藝和 MCU制程有差異，兩者的SOC整合在半導體技術(shù)上存在一定的挑戰�！暗⒉环恋K兩者做為獨立模塊在物聯(lián)網(wǎng)中廣泛應用。我們則更關(guān)注于系統應用方案的本身，即如何使用MCU的軟件算法來(lái)實(shí)現傳感器的控制，從而優(yōu)化數據采集的過(guò)程和能效，并處理數據得到更有效的利用。我們也正在與第三方軟件合作廠(chǎng)商配合，推出基于不同類(lèi)型傳感器的MCU應用軟件和解決方案，發(fā)揮MCU控制的核心優(yōu)勢�！苯鸸庖徽f(shuō)。
東芝電子(中國)有限公司技術(shù)統括部長(cháng)尾一幸則認為，東芝一直致力于相關(guān)技術(shù)的研究，但是目前中國的市場(chǎng)缺乏統一的標準，所以現在整合為時(shí)過(guò)早。但從長(cháng)遠來(lái)看，一旦標準統一，整合會(huì )是一種趨勢。
Greg Hodgson則表示：“傳感器技術(shù)要比MCU發(fā)展更加迅速。當傳感器創(chuàng )新的步伐減慢、傳感器類(lèi)型更加規范時(shí)，我們將看到MCU和傳感器集成到SoC或 SIP解決方案里�，F在，許多MCU已經(jīng)有成熟的傳感器接口架構。在將來(lái)，我們會(huì )看到專(zhuān)為自動(dòng)采集傳感器數據而設計的MCU架構的出現，在為IoT而優(yōu)化的超低功耗平臺上實(shí)現傳感器數據匯聚�！� |
