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新应用对MCU提出新要求

信息来源:uooqoo.com  时间:2012-09-12  浏览次数:886

 

  近年来,智能电网、物联网、智能家具、汽车电子、医疗电子、照明等均是新兴MCU应用领域,对MCU提出了新要求。
  对MCU的共性要求
  新兴的MCU应用领域,跨越了几个不同的市场,其针对的目标用户群也有所不同,但仔细分析这些应用领域对MCU的要求,还是有其共通之处,其主要包含了以下几个方面:
  1.高集成度,小型化。为了满足这些目标应用的要求,对MCU的集成度要求越来越高,从最初的Intel的8051 MCU到现在的百花齐放,其中,除了系统构架的变化外,变化最大的是MCU中集成的模拟部分越来越多,包含有模拟输入/输出、驱动等,如通常可看到的8bit、10bit、12bit ADC/DAC,电压比较器、PWM输出、LCD驱动等等,部分MCU甚至集成了LDO,增加了I/O口的驱动能力等。MCU逐步向SoC靠拢以满足各种应用需求。
  2.高可靠性。随着产品的不断发展,可靠性也要求越来越高。汽车电子的高可靠性要求不用再说,新兴应用领域中,智能电网、物联网、医疗电子、照明等都是高可靠性要求的应用。
  3.低功耗。新兴的MCU应用领域,很多的应用都是涉及能量管理,主要目的是提高能效,如智能电网、照明等,部分应用环境使用电池供电,如医疗电子、物联网等,这就要求MCU具备较低的功耗以满足各种应用的要求。
  4.更高的处理速度。新兴的应用领域对MCU的处理速度的要求也越来越高,8bitMCU的应用正在向16bit、32bitMCU转移,更精确的测量和控制、更好的能效都需要有更复杂的数学模型和运算,为满足运算的要求,部分MCU增加了硬件的乘除法器,以满足能耗和运算速度的需求。
  为应对这些新兴应用领域的要求,可以看到,全球领先的MCU厂家都在大力推广32bit、低功耗、高处理速度的MCU产品,以Silicon Labs的MCU为例,其新推出的32bit SIM3系列产品就是应对这些市场需求推出的,其最高处理速度可以到80MHz,并包含了硬件的乘除法器,保证了各种运算的处理速度。同时,在其系列产品中,待机功耗都降到了nA级,并集成了多种模拟器件,如SIM3U系列,除了集成ADC/DAC/PWM/LCD驱动/电压比较器/低电压检测等等外,还额外集成了LDO在MCU中,仅用单一5V的USB供电,就可以保证MCU所有功能模块的使用,同时,有5个高压、大电流驱动口,无需使用电平转换芯片。
  新要求促生新发展
  MCU新的应用,由于新型MCU具备了高集成度、小型化、低功耗、高可靠性、高运算速度的特性,带来了很多直接或间接的竞争优势:1.MCU的高集成度、小型化,其直接带来产品的成本竞争优势,高集成度使电子产品不需要更多的外围器件,单片解决。同时,高集成度带来的小型化,使产品设计更加精巧,也给产品的外观、模具、PCB、生产等带来间接的成本优势。2.高可靠性带来产品失效率的大幅提升,也带来产品的成本优势。3.低功耗带来更小的能源消耗,使用小容量的电池就能满足应用需求,使产品有更长的使用寿命,带来生产成本和市场竞争优势。4.高的处理速度可完成更复杂的算法,带来更精确的测量和控制,也能有效地节省应用成本。
  随着电子产品的日益普及能效管理的进一步推进,未来的MCU将会在上述的几个重要特性上发展。

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