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智能化和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)帶動(dòng)了傳統(tǒng)嵌入式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IHS iSuppli的報(bào)告顯示，中國(guó)微控制器(MCU)市場(chǎng)預(yù)期在2015年達(dá)到47億美元的營(yíng)收規(guī)模，在之前5年里有望保持60%的年增長(zhǎng)率。其中，工業(yè)和消費(fèi)電子將成為最大贏家，而來自汽車電子領(lǐng)域的需求增長(zhǎng)最快。同時(shí)，新能源和智能化應(yīng)用也將加快高位數(shù)MCU的應(yīng)用普及。 可穿戴市場(chǎng)更青睞MCU/MEMS分離方案 隨著可穿戴設(shè)備、智能硬件搭載的MEMS傳感器數(shù)量越來越多，采用MCU作為Sensor Hub來控制所有傳感器的做法日趨普遍。但意法半導(dǎo)體(ST)大中華與亞太區(qū)微控制器市場(chǎng)及應(yīng)用總監(jiān)James Wiart日前在為其最新STM32L0 MCU系列站臺(tái)宣傳時(shí)稱，他并不看好市場(chǎng)上一些將MCU與MEMS集成在一起的方案，因?yàn)椤叭绻覀冞@樣做了，將至少需要3×3或4×4這樣的產(chǎn)品組合，也就是說四種MCU和四種MEMS共計(jì)16種產(chǎn)品，從某種程度上來說，這對(duì)客戶和ST都不是非常可行的方案。” 
意法半導(dǎo)體大中華與亞太區(qū)微控制器市場(chǎng)及應(yīng)用總監(jiān)James Wiart 因此，ST的策略仍將是根據(jù)不同需要，單獨(dú)提供不同類型的MCU與MEMS傳感器產(chǎn)品，從而保持極大的靈活性。除了提供硬件之外，ST還將聯(lián)合第三方合作伙伴提供相關(guān)算法、協(xié)議棧和應(yīng)用層軟件，比如睡眠質(zhì)量檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、自由落體、行走、跑動(dòng)等。活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，ST還重點(diǎn)展示了一款基于STM32L0的“氣象預(yù)報(bào)站(Weather station)”方案設(shè)計(jì)，除STM32L0 MCU外，還包括ST MEMS壓力傳感器HTS221、濕度/溫度傳感器HTS221和數(shù)字UV傳感器UVIS3，這也被視作日前由“墨跡天氣”開發(fā)商墨跡風(fēng)云發(fā)布的首款智能空氣檢測(cè)設(shè)備“空氣果”的原型。 采用Cortex-M0+內(nèi)核設(shè)計(jì)超低功耗MCU對(duì)ST來說是第一次，然而其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手早在兩年前就拿到了ARM授權(quán)并展開設(shè)計(jì)，這是否意味著ST在該市場(chǎng)上喪失了最佳的市場(chǎng)時(shí)機(jī)？ST中國(guó)區(qū)微控制器市場(chǎng)部高級(jí)經(jīng)理曹錦東對(duì)此給予了否認(rèn)。他更強(qiáng)調(diào)了推動(dòng)和打造一個(gè)完整MCU生態(tài)系統(tǒng)對(duì)ST的重要性，因?yàn)檫@既涉及芯片、板級(jí)設(shè)計(jì)和方案設(shè)計(jì)等硬件，也包括操作系統(tǒng)和大量的軟件應(yīng)用。 “其實(shí)對(duì)MCU來講，內(nèi)核只占極小的面積，剩下的面積是由Flash、RAM、邏輯、外設(shè)所組成的。因此，ST會(huì)有很多空間去做差異化的內(nèi)容，包括成熟穩(wěn)定的工藝、優(yōu)化的架構(gòu)設(shè)計(jì)和外設(shè)IP、產(chǎn)能規(guī)劃等等，更為重要的是STM32L0產(chǎn)品和現(xiàn)有STM32完全兼容，對(duì)于現(xiàn)有的設(shè)計(jì)可以非常快捷的轉(zhuǎn)換到此低功耗產(chǎn)品去。” 改造音頻插孔，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸 能源效率、互聯(lián)設(shè)備、安全與健康，這四大趨勢(shì)正推動(dòng)著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。恩智浦半導(dǎo)體(NXP)此番就將目光投向了智能手機(jī)的音頻插孔，一款由中國(guó)團(tuán)隊(duì)開發(fā)，名為Quick-Jack的解決方案據(jù)稱能夠使外部設(shè)備接入手機(jī)像插入耳機(jī)一樣簡(jiǎn)便。
NXP微控制器通用市場(chǎng)產(chǎn)品線總經(jīng)理Ross Bannatyne 該方案由一個(gè)小型電路板(包括LPC812微型控制器、標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展接頭、電能采集電路和板載微型操縱桿)、用于iOS和Android操作系統(tǒng)的免費(fèi)應(yīng)用程序示例和設(shè)計(jì)文檔材料組成。NXP微控制器通用市場(chǎng)產(chǎn)品線總經(jīng)理Ross Bannatyne說，此概念受密歇根大學(xué)HiJack項(xiàng)目的啟發(fā)，意在讓移動(dòng)、消費(fèi)者和工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員獲得簡(jiǎn)單靈活、即插即用的連接途徑，從而為可穿戴醫(yī)療、健身設(shè)備、游戲機(jī)控制器、玩具、診療和維護(hù)工具等廣泛應(yīng)用添加各類功能。 “這些應(yīng)用的一些共同之處在于它們并不需要特別高速的數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)成本比較敏感，需要快速推向市場(chǎng)。”Ross Bannatyne說，Quick-Jack方案包含了設(shè)計(jì)人員構(gòu)建應(yīng)用所需的一切，可以幫助他們以最快的速度完成從評(píng)估到最終產(chǎn)品設(shè)計(jì)的整個(gè)流程，而這，也是NXP當(dāng)前力推的微控制器“一站式(in-a-box)”解決方案中的一部分。
恩智浦quick_jack解決方案 NXP方面稱，對(duì)終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)師而言，Quick-Jack可提供智能手機(jī)UI功能用于數(shù)據(jù)顯示、開關(guān)控制、傳感器監(jiān)控、診療和其他現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的收集，手機(jī)無線連接支持?jǐn)?shù)據(jù)上傳、存儲(chǔ)、固件更新、通用云通信，無需配置額外硬件或軟件，也不必占用USB/Lightning端口；對(duì)應(yīng)用程序開發(fā)人員而言，該解決方案提供了即插即用的數(shù)據(jù)連接和外部設(shè)備電源，可為iOS或Android應(yīng)用程序添加成熟的用戶或環(huán)境感知輸入和功能，在USB/Lightning端口處于使用中時(shí)，它還能提供一個(gè)輔助的數(shù)據(jù)/控制通道。 ARM R5 MCU首現(xiàn)汽車行業(yè) 采用ARM Cortex-R5內(nèi)核，是此次Spansion Traveo系列微控制器的亮點(diǎn)，也是業(yè)界第一顆此類產(chǎn)品，主要針對(duì)汽車馬達(dá)控制、電池管理、儀表盤、供熱通風(fēng)與空調(diào)(HVAC)、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)以及人機(jī)交互界面(HMI)控制等應(yīng)用。Spansion公司微控制器與模擬業(yè)務(wù)部門市場(chǎng)部營(yíng)銷總監(jiān)王鈺稱，之所以選擇R5系列，主要原因在于當(dāng)前新能源汽車中最關(guān)鍵的兩項(xiàng)技術(shù)：馬達(dá)控制和電源管理，對(duì)MCU的性能非常看重，而R5是ARM專門針對(duì)汽車電子應(yīng)用開發(fā)的內(nèi)核，兼具高性能與低功耗的特點(diǎn)，非常適合。
Spansion公司微控制器與模擬業(yè)務(wù)部門市場(chǎng)部營(yíng)銷總監(jiān)王鈺 他同時(shí)認(rèn)為，ARM R5架構(gòu)并不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)快速進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域。即便進(jìn)入，樂觀估計(jì)也至少需要3-5年時(shí)間，因?yàn)閷?duì)任何一家整車企業(yè)而言，更換發(fā)動(dòng)機(jī)主控單元絕非易事。但在除發(fā)動(dòng)機(jī)以外的電機(jī)控制領(lǐng)域，R5架構(gòu)將會(huì)逐漸占據(jù)主流，尤其是在以混合動(dòng)力汽車(HEV)和電動(dòng)汽車(EV)為代表的新能源汽車中，Spansion將有望贏得更多機(jī)會(huì)。 Traveo家族的首款產(chǎn)品系列MB9D560基于雙核ARM Cortex-R5內(nèi)核并內(nèi)嵌2MB閃存，運(yùn)行頻率為200MHz。單一芯片上的雙核結(jié)構(gòu)擁有兩個(gè)用于電機(jī)控制中分解器-傳感器的接口電路，以及兩個(gè)獨(dú)特的硬件IP。王鈺將雙核MCU帶給汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的好處歸納為以下三點(diǎn)：1. 將2個(gè)電控單元合二為一，內(nèi)嵌2MB閃存，降低了原料采購(gòu)和開發(fā)成本；2. 增強(qiáng)系統(tǒng)級(jí)實(shí)時(shí)行為，雙內(nèi)核之間通信總線延遲時(shí)間縮至最短；3. 通過專用硬件支持調(diào)節(jié)算法，可以解除CPU負(fù)載，提高系統(tǒng)安全性。 |
