智能化和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢帶動了傳統(tǒng)嵌入式產(chǎn)品的設計轉(zhuǎn)型。市場研究機構(gòu)IHS iSuppli的報告顯示，中國微控制器(MCU)市場預期在2015年達到47億美元的營收規(guī)模，在之前5年里有望保持60%的年增長率。其中，工業(yè)和消費電子將成為最大贏家，而來自汽車電子領(lǐng)域的需求增長最快。同時，新能源和智能化應用也將加快高位數(shù)MCU的應用普及。
可穿戴市場更青睞MCU/MEMS分離方案
隨著可穿戴設備、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。但意法半導體(ST)大中華與亞太區(qū)微控制器市場及應用總監(jiān)James Wiart日前在為其最新STM32L0 MCU系列站臺宣傳時稱，他并不看好市場上一些將MCU與MEMS集成在一起的方案，因為“如果我們這樣做了，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16種產(chǎn)品，從某種程度上來說，這對客戶和ST都不是非?？尚械姆桨浮！?
意法半導體大中華與亞太區(qū)微控制器市場及應用總監(jiān)James Wiart |
因此，ST的策略仍將是根據(jù)不同需要，單獨提供不同類型的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)議棧和應用層軟件，比如睡眠質(zhì)量檢測、運動檢測、自由落體、行走、跑動等?；顒蝇F(xiàn)場，ST還重點展示了一款基于STM32L0的“氣象預報站(Weather station)”方案設計，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)商墨跡風云發(fā)布的首款智能空氣檢測設備“空氣果”的原型。
采用Cortex-M0+內(nèi)核設計超低功耗MCU對ST來說是第一次，然而其競爭對手早在兩年前就拿到了ARM授權(quán)并展開設計，這是否意味著ST在該市場上喪失了最佳的市場時機？ST中國區(qū)微控制器市場部高級經(jīng)理曹錦東對此給予了否認。他更強調(diào)了推動和打造一個完整MCU生態(tài)系統(tǒng)對ST的重要性，因為這既涉及芯片、板級設計和方案設計等硬件，也包括操作系統(tǒng)和大量的軟件應用。
“其實對MCU來講，內(nèi)核只占極小的面積，剩下的面積是由Flash、RAM、邏輯、外設所組成的。因此，ST會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)設計和外設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，對于現(xiàn)有的設計可以非?？旖莸霓D(zhuǎn)換到此低功耗產(chǎn)品去?！?
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第2頁：改造音頻插孔，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸
第3頁：ARM R5 MCU首現(xiàn)汽車行業(yè)
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改造音頻插孔，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸
能源效率、互聯(lián)設備、安全與健康，這四大趨勢正推動著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。恩智浦半導體(NXP)此番就將目光投向了智能手機的音頻插孔，一款由中國團隊開發(fā)，名為Quick-Jack的解決方案據(jù)稱能夠使外部設備接入手機像插入耳機一樣簡便。
NXP微控制器通用市場產(chǎn)品線總經(jīng)理Ross Bannatyne |
該方案由一個小型電路板(包括LPC812微型控制器、標準擴展接頭、電能采集電路和板載微型操縱桿)、用于iOS和Android操作系統(tǒng)的免費應用程序示例和設計文檔材料組成。NXP微控制器通用市場產(chǎn)品線總經(jīng)理Ross Bannatyne說，此概念受密歇根大學HiJack項目的啟發(fā)，意在讓移動、消費者和工業(yè)產(chǎn)品設計人員獲得簡單靈活、即插即用的連接途徑，從而為可穿戴醫(yī)療、健身設備、游戲機控制器、玩具、診療和維護工具等廣泛應用添加各類功能。
“這些應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，對成本比較敏感，需要快速推向市場。”Ross Bannatyne說，Quick-Jack方案包含了設計人員構(gòu)建應用所需的一切，可以幫助他們以最快的速度完成從評估到最終產(chǎn)品設計的整個流程，而這，也是NXP當前力推的微控制器“一站式(in-a-box)”解決方案中的一部分。
恩智浦quick_jack解決方案
bmkesmc
NXP方面稱，對終端產(chǎn)品設計師而言，Quick-Jack可提供智能手機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)場數(shù)據(jù)的收集，手機無線連接支持數(shù)據(jù)上傳、存儲、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；對應用程序開發(fā)人員而言，該解決方案提供了即插即用的數(shù)據(jù)連接和外部設備電源，可為iOS或Android應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，它還能提供一個輔助的數(shù)據(jù)/控制通道。
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第3頁：ARM R5 MCU首現(xiàn)汽車行業(yè)
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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，也是業(yè)界第一顆此類產(chǎn)品，主要針對汽車馬達控制、電池管理、儀表盤、供熱通風與空調(diào)(HVAC)、先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)以及人機交互界面(HMI)控制等應用。Spansion公司微控制器與模擬業(yè)務部門市場部營銷總監(jiān)王鈺稱，之所以選擇R5系列，主要原因在于當前新能源汽車中最關(guān)鍵的兩項技術(shù)：馬達控制和電源管理，對MCU的性能非?？粗兀鳵5是ARM專門針對汽車電子應用開發(fā)的內(nèi)核，兼具高性能與低功耗的特點，非常適合。
Spansion公司微控制器與模擬業(yè)務部門市場部營銷總監(jiān)王鈺 |
他同時認為，ARM R5架構(gòu)并不會在短時間內(nèi)快速進入發(fā)動機控制領(lǐng)域。即便進入，樂觀估計也至少需要3-5年時間，因為對任何一家整車企業(yè)而言，更換發(fā)動機主控單元絕非易事。但在除發(fā)動機以外的電機控制領(lǐng)域，R5架構(gòu)將會逐漸占據(jù)主流，尤其是在以混合動力汽車(HEV)和電動汽車(EV)為代表的新能源汽車中，Spansion將有望贏得更多機會。
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，運行頻率為200MHz。單一芯片上的雙核結(jié)構(gòu)擁有兩個用于電機控制中分解器-傳感器的接口電路，以及兩個獨特的硬件IP。王鈺將雙核MCU帶給汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)的好處歸納為以下三點：1. 將2個電控單元合二為一，內(nèi)嵌2MB閃存，降低了原料采購和開發(fā)成本；2. 增強系統(tǒng)級實時行為，雙內(nèi)核之間通信總線延遲時間縮至最短；3. 通過專用硬件支持調(diào)節(jié)算法，可以解除CPU負載，提高系統(tǒng)安全性。
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責編：Quentin
