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IT独行侠:物联网时代的MCU商机与发展趋势

来源:网络整理 编辑:IT独行侠 时间:2017-06-22

  MCU(MicroControllerUnit)中文名微控制单元,又称单片微型计算机,是指随着大规模集成电路的出现及其发展,将计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。

  随着行动通讯与嵌入式装置的流行,强调高效能、低耗电的应用处理器纷纷进驻各种3C消费电子与可携式智慧产品,而功能简便且超低功耗的MCU,以更简易的硬体架构与超低成本,应用在各种不同的领域,包括:穿戴式装置、家电、车用电子、遥控器、场域监控、工控、无线感应网路(WSN)等各种物联网(IoT)的应用。

  单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。

  MCU市场商机无限大

  由于MCU应用范围非常广泛,包含车用、工业用、智慧家庭、消费性电子、家电、医疗、银行,甚至太阳能发电/智慧电网、安全标签等市场,商机非常庞大。如今市面上有超过50家以上的厂商推出各式MCU产品,以应用在不同的领域。

  尽管都是以运算为主要目的,然而仔细探究会发现,MCU的发展方向与一般PC并不相同。PC需求的是效能,也因此对于处理器的性能、指令周期与记忆容量的需求是没有止尽的。

  然而对MCU来说,就以物联网的使用需求来看,主要目的在于对物联网系统的信息收集与控制为主,所面对的都是单纯的数据,因此并不需要追求无止尽的运算效能。

  MCU的发展趋势

  微控制器(MCU)作为物联网的核心零组件,无论在市场规模上还是技术上都将获得进一步发展。

  MCU无线技术

  物联网的宗旨是万物皆可联网,借以构成庞大的应用系统,并打造智慧的生活环境。因此,物联网设备势必需要具备联网能力,同时还要兼顾成本和功耗。这一需求促使无线微控制器解决方案势力抬头。众多MCU大厂都注意到这一趋势,开始整合蓝牙、WiFi、ZigBee等通信技术于系统单芯片(SoC)中,并逐渐扩展产品组合。

  MCU传感器

  传感器网络是物联网的重要组成部分,MCU做为系统控制的核心器件,需要采集加速度计、陀螺仪、磁力计、温湿度计等传感器的数据并进行分析处理,传感器使用的MEMS工艺和MCU制程有差异,两者的SOC整合在半导体技术上存在一定的挑战,但并不妨碍两者做为独立模块在物联网中广泛应用。如何使用MCU的软件算法来实现传感器的控制,从而优化数据采集的过程和能效,并处理数据得到更有效的利用。未来也将推出基于不同类型传感器的MCU应用软件和解决方案,发挥MCU控制的核心优势。

  众所皆知,IT独行侠新闻社,MCU毕竟有其市场定位,这也是之所以在经历了20多年之后,8位MCU依然还能生存的重要原因。但不管如何,由于摩尔定律的加持,半导体技术的进展一直持续着,这也给了MCU产品不断进步的空间,32位产品的成本也逐渐逼近8位。由于成本差异不大,导致应用上的需求尽管只需8位产品,但采用32位产品来取代8位的情况越来越普遍。我们有理由相信在不久的将来32位MCU可能会取代8位MCU。

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