新应用对MCU提出新要求

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。

（本文作者 世强电讯市场总监 魏继烈）