電子發燒友網訊：飛思卡爾的MCU正向廣泛的智能嵌入式控制領域滲透，尋找用武之地。在易維訊主辦的第二屆“產業和技術趨勢媒體研討會”上，飛思卡爾半導體（中國）有限公司高級市場營銷及業務拓展經理黃耀君先生就MCU發展趨勢和用戶需求變化/挑戰做出了相應的闡述，并進行非常具體的技術性分析。

　　未來MCU的發展趨勢？

　　（1）高低端用戶的期待

　　“在跟客戶交流的過程中，我了解到：關于對微控制器的選擇，中小型客戶傾向于稍微高端一點的，因為他們希望在將來功能提升的時候不用換設備?！秉S耀君說，“當然，業界也推出了一些低于50美分的32位微控制器，在現在來說這個價格是相當低的。”

　　同時，除了低端之外，在高端方面也能看到32位機的應用。以前，一些客戶會選擇信號處理器去做馬達或者電源控制，現在他們或許也會像是否能用32位完成需求。畢竟它在微控制器上比較通用，若萬一因為供貨等各方面原因導致需要修改設計，8為微處理器會很麻煩的，而使用基于ARM內核的32位處理器處理起來就很方便了。正是看到客戶這方面的考慮，飛思卡爾才會在微控制器上根據不同的方向去選擇低端和高端化應用。

　　（2）開發平臺的選擇

　　此外，飛思卡爾通過第三方或媒體等媒介發現在國內也有很多知名廠商在做32位機。并且，在這個過程中，黃耀君發現一個現象，如果是自己做設計，超過50%的客戶愿意選擇同一個平臺，而不愿更改平臺。正因為看到這個趨勢，飛思卡爾以后可能有機會去統一整個平臺為嵌入式控制的微控制器。飛思卡爾看到這個發展趨勢，并且也在往這個方向發展。

　　（3）安全性和多核趨勢

　　客戶對微控制器的要求越來越高，如對低功耗的追求，器件安全功能的要求?？蛻舻囊笠矔r刻驅使著飛思卡爾對微控制器的優化（如：M0+功能比M0強，功耗比它低10%左右）。而用來衡量MCU到底有多強的新標準亦隨之出臺，如CoreMark標準。

　　多核概念在智能手機和平板電腦上很流行，對于微控制器而言，多核也是未來的一大發展趨勢。黃耀君談到：“在跟客戶交流的時候，我們也看見了客戶對多核的要求，例如MCU的核等等?！?/p>

　　（4）客戶在高壓方面的要求

　　在高壓方面，由于MCU需要高電壓的驅動（主要是驅動電機），且客戶還希望芯片更加集成化，畢竟這樣成本會更低。飛思卡爾緊緊把握客戶需求，生產一些高電壓MCU，稍微低一點的可達1.71V，若是需要驅動馬達，電壓也能達到10幾伏。飛思卡爾會根據不同需求給客戶提供相應的產品。

　　客戶有哪些需求？

　　（1）物聯網的應用

　　黃耀君提到，物聯網的應用，可以是有線，也可以無線的。飛思卡爾的很多客戶在物聯網方面的應用中，WIFI居多。具體來說，在家庭自動化應用中，ZigBee使用得較多一點；智能抄表的應用領域，sub—GHz使用的較頻繁；另外還有BT/BTLE的使用。如果是點對點，很多客戶就會選擇專用的2.4G，其主要好處是便宜。

　　現在很多客戶都希望能有一個Linux和uCOSII。eGui是一個新的發展方向。比如說幫助客戶去做一些設計。最底層就是uCOS，再往上面就是APR的應用層。這個能用于所有醫療設備（有很多飛思卡爾的客戶也提出了這樣的要求）。在馬達控制上則需要算法庫的支持。對客戶而言，Linux或uCOSII很重要，需求也越來越大。幾年前是1：8，但現在是1：4。主要原因是OS對于圖象的要求越來越高。所以飛思卡爾也根據具體需求在其產品設計的幾個方面上做了不小的調整。

圖 物聯網的應用舉例介紹

　　此外，還有技術性比較強的upgrade。Upgrade講的主要是一個產品能夠通過USB口，對程序進行更新。如果有新的版本程序出來，馬上插入USB口對其進行更新。這樣做的好處在于，可以直接通過USB口對客戶應用的程序進行更新，而毋須把產品拿回去給供應商，讓他拆下來再做更新。

　　（2）關于EMC

　　“關于EMC，有一個很重要的指標?！秉S耀君說，“飛思卡爾在EMC方面也花了很多時間和精力去解決這個功能。當PCB線寬越做越小，要怎樣做才能提升EMC？例如工作頻率提高，又怎么把功耗降低？很明顯，有個不好的地方，那就是EMC會弱，能保護的部分也會越來越少。這是一個成反比的問題，所以飛思卡爾在這方面花了很長時間，把線寬縮小的時候，也同時希望把EMC改良，以保持該有的功能。"

　　舉例來說，浪涌保護的4.8KV是VEFT的標準，有些客戶也要求10KV、12KV；另外，小封裝的厚度只有0.56毫米?，F在的手機越來越薄，其中很大的原因是我們能把封裝越做越小。黃耀君說，“其實，0.56毫米是不是我們能做的最小的？實際上2×2×0.56毫米才是我們的最小封裝?！?/p>

　　（3）串口問題

　　很多客戶要求很多不同的串口，這樣能用的功能就會相應比較多，例如7816、IRDA、LIN、MODEM接口。有的客戶要求5、6個甚至7、8個UART。另外還有SPI、LLC等也是客戶比較關注的問題。

　?。?）MCU的類型及舉例說明

　　MCU分兩個類型：第一類是通用MCU，此類MCU不是針對某一個類型的應用，用在任何領域都可以，不同應用外面去加一些零器件即可完成相應功能。在微控制器方面，客戶對兼容性的問題是毋庸置疑的，他們希望看中哪個就能拿來用。

　　第二類是針對某個類型的應用，通常叫做SoC。該類型主要針對量比較大的應用，如電表。例如中國一年會做1億電表（包括出口），這個量非常大?？蛻魧Τ杀久舾卸群芨撸院芏鄰S家也針對量大的產品去做SoC。而其中的風險是很高的，如果做出來的標準不一樣，或者當前的標準改了，那相應的產品就會變成廢品。不過，風險雖高，但回報也很高。

　　黃耀君還談到SoC的具體應用舉例。物聯網上應用到的Wireless MCUs，可以說就是一個SoC，準確的說它只是一個內部具有MCU的硅片；針對WIFI等做的小模塊，可以用手機、平板、照相機上，其內部也集成了WIFI功能；還有打印機也集成了WIFI，不需要插線、也不需要重新設計，只需要買一塊無線模塊，插在商品上都可以。

圖? freescale MCU

　　當然，MCU也會把一些DSP的功能集成進去，但是現在很多人考慮是否用MCU？因為MCU現在也把DSP的功能集成進去。

　　飛思卡爾的有些產品是雙核的。除了核之外，做馬達控制和電源有兩個要求，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，如果MCU有DSP功能就不一樣，會把DSC轉換時間變成1個微秒。如果做電機，需求就比較高，需要針對電機和電源，還需要pS級轉換的時間以及很多浮點功能。飛思卡爾也有多核產品推出，且采用A9核的產品在晚一些推出。

　　飛思卡爾能為客戶提供什么？

　　上文談到市場和客戶的需求，那飛思卡爾怎么去滿足客戶的需求呢？黃耀君就此發表自己的看法。

　　（1）飛思卡爾MCU產品介紹

　　其實飛思卡爾的產品有很多，從8位到32位，飛思卡爾為客戶提供了很多通用MCU系列。這幾年，飛思卡爾花很多時間去開發ARM的新產品，其中包括Cortex-M4，并且有所成就（在M0+和M4上都是業界率先推出產品）。

圖 飛思卡爾Kinetis通用MCU系列產品

圖 飛思卡爾Kinetis專用MCU系列產品

　　飛思卡爾推出的L系列的MCU。采用M0+內核，功耗比M0要降低15%。

　　在封裝方面，從小封裝到大封裝，飛思卡爾提供不同組合可供客戶選擇。

　　另外Kinetis K和X系列，采用CortexM4核，主要是針對性能要求比較高的應用。該系列產品線比較全，有Seg、USB。另外，飛思卡爾有一個針對5伏應用的產品，在今年年終會推出來。

　　Kinetis K和X系列主要針對1.7-3伏的低功耗、低電量應用。很多客戶對這方面的要求比較高，例如家電、電源，他們也會希望繼續使用5伏，因為這樣電量比較快。在這方面，飛思卡爾也會推出5伏產品。

　　黃耀君表示，上文提到除MCU通用之外，還有針對某種應用的專用SoC系列。飛思卡爾現在有三個類似的產品，將來會發展更多。

　　第一個方面是W系列，針對無線連接應用，我們把M4的核加一個無線模塊芯片。該系列有兩個產品，一個是Sub-1 GHz，一個是針對2.4GHz的。

　　針對智能計量應用的M系列，采用ARM M0+ 內核。所有iRTC功能都集成進去，具有多個高精度的4x24位 ADC。

圖 不同MCU產品的不同應用

　　最后，針對多媒體和實時控制芯片?？蛻舳紩玫斤@示屏，有時候用兩個處理器去做。另外可能也會用MCU去做實施控制。飛思卡爾將這兩個集成在一起，做成一個單芯片。同時該系列產品還支持兩個方面實時操作系統——Linux和MQX。MQX主要針對實時控制。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管理單元集成進去。而且它是采用40納米工藝，功耗更低，例如待機功耗上它會比其他90nm產品小3倍左右。

　　相比ARM9/11而言，A5 的功耗很低。如果針對低功耗，處理器要求不是特別高的話，A5是一個很好的選擇。例如做智能手表，就可以采用A5。手表的功耗要求很低，所以也有客戶希望用A5去做安卓的智能手表。

　　（2）飛思卡爾部分方案介紹

　　除了芯片之外，飛思卡爾也會提供很多其他的產品或解決方案給客戶。

　　采用EKG傳感器模塊的demo案例如圖1，可以連接蘋果產品。通過飛思卡爾處理器，只需用蘋果的產品而不需去醫院就可以做心電圖。通過其控制板，只需要幾根電極就可以做一個心電圖的應用，最終心電圖形會在手機中顯示出來。

　　家庭自動化的應用——在家里通過自己的手機控制家里的應用，如圖2。飛思卡爾在這方面提供很多不同的方案，如控制窗簾、開關、分時間段收費并顯示等。

　　針對雙核飛思卡爾也提供很多應用。如樓宇控制中心方案，如圖3。在香港，幾乎每一樓商業樓的門口進出的地方都有一個保安室，保安室的監控中心會連接到很多開關去監控樓宇的安全。對于這樣的監控中心，可以用雙核MCU來控制，例如A5可以控制不同的顯示屏，也可以通過界面去連接IP攝像頭。

圖1 采用EKG傳感器模塊的demo案例

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圖2 家庭自動化的應用方案

圖3 樓宇控制中心方案

　　黃耀君先生簡介

　　黃耀君，英文叫YK WANG，于1984年加入摩托羅拉公司。曾在摩托羅拉和飛思卡爾的微控制器（MCU）部門工作，從事包括8位、16位和32位的MCU產品設計和市場營銷工作。目前專注于工業控制領域的市場營銷及業務拓展。主要工作是做微控制器，之前是微控制器的定義、生產、設計，再到銷售，負責整個過程。后來轉到市場推廣上去，而且也把客戶的信息帶回去，做微控制器的設計。自2007年以來，他已從香港調往上海工作。黃先生獲得了香港城市大學數字信號控制的碩士學位。此外，他還獲得了香港理工大學電子工程領域的高級文憑。

　　
圖 飛思卡爾半導體（中國）有限公司高級市場營銷及業務拓展經理黃耀君

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