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[导读]2018年MCU缺货的战线已经拉伸到2019年,而且目前已经有晶圆厂宣布涨价,可能会直接对MCU造成涨价缺货。物联网行业兴起,是MCU发展的一大驱动力。MCU作为物联网的核心零组件,无论在市场规模,还是技术要求上都得到了进一步的发展。

最近几年,汽车电子及物联网大量导入MCU架构,使得MCU需求爆发。国际MCU大厂ST、TI、瑞萨等产能不足,导致交期延长。2018年MCU缺货的战线已经拉伸到2019年,而且目前已经有晶圆厂宣布涨价,可能会直接对MCU造成涨价缺货。物联网行业兴起,是MCU发展的一大驱动力。MCU作为物联网的核心零组件,无论在市场规模,还是技术要求上都得到了进一步的发展。

与此同时,中国及亚洲家电和小型工业设备市场增长显著,为了使配置于目标产品中的MCU适用于每年的新产品和功能及性能提升,需要能够快速对应多样化应用的丰富的封装和ROM容量变化。此外,由于这些设备在我们身边几乎每天都会被用到,其安全性能也越来越受到重视,MCU作为家电的核心元件,需要具备在任何情况下都能安全地控制系统的功能。

ROHM旗下蓝碧石半导体磨刀霍霍向MCU

近日,ROHM在北京召开了通用MCU系列产品媒体发布会。是的,你没有看错,ROHM也开始向MCU进军了,这家2008年10月1日加入ROHM的公司——蓝碧石(LAPIS)半导体股份有限公司开发并供应MCU已经超过40年,其技术实力在日本市场也获得了高度好评,其前身是OKI电气,在2011年更名为蓝碧石半导体股份有限公司。ROHM半导体(上海)有限公司设计中心主管姚玲玲女士给大家做了此次MCU新品发布会的重点讲解。

ROHM半导体(上海)有限公司设计中心主管姚玲玲女士

“ LAPIS“ 是拉丁语“宝石”的意思,表达了公司越来越发光发亮的愿望。通过不断磨练自身技术、挑战新的技术革新,推出如同“LAPIS”一样大放异彩,具有魅力的产品。

LAPIS的技术优势:

4类灵活使用关键技术的LSI产品和晶圆代工业务

低功耗技术:三大特点打造出超低功耗

高频电路技术:无线通信LSI —通过Bluetooth® LE、Sub-GHz、LPWA、RFID引领IoT

数字模拟混合技术:图像LSI—显示驱动从车载到TV・手机广泛被采用;电池监视LSI

—适用于高耐压工艺的多cell的锂电池设备

存储设计技术:存储LSI可对应从玩具到车载的多种要求

晶圆代工服务:给客户提供多种工艺选择

LAPIS总部在跟罗姆的新横滨网点在一起,所有的设计是在日本的新横滨和宫崎完成的,生产是在日本国内有宫城和宫崎两大分布点,此外,在罗姆的泰国工厂也有LAPIS的整个产品线。除此之外,LAPIS跟罗姆有一点区别,罗姆是一条龙(垂直统合型)生产体制,但是蓝碧石因为市面上产品更新发展也比较快,如果有自己的工厂没有办法对应的产品的话,也会寻求第三方来进行生产。蓝碧石半导体没有自己的销售团队,产品销售完全依托罗姆的销售团队。

LAPIS 4位、8位、16位、32位MCU均有涉猎:

首先来看下4位、8位、16位、32位、64位MCU的用途

4位—计算器、车用仪表、车用防盗装置、呼叫器、无线电话、CD播放器、LCD驱动控制器、儿童玩具、磅秤、充电器、胎压计、温湿度计、遥控器等

8位—电表、马达控制器、电动玩具机、呼叫器、传真机、电话录音机、键盘及USB

16位—移动电话、数宇相机及摄录放影机

32位—智能家居、物联网、电机及变频控制、安防监控、指纹辨识、触控按键、Modem、GPS、STB、工作站ISDN电话、激光打印机与彩色传真机等

64位—高阶工作站、多媒体互动系统、高级电视游乐器、高级终端机等

LAPIS最早是从4位机开始做起,超低功耗在2MHz,主要是做特定的市场;后来开始做U8系列,整个U8系列是LAPIS当前在中国市场被采用量最大的一个产品,主要分几大类:有比较基础的系列,也有带语音的产品,也会有普通的Senser hub,也有抗干扰性比较出色的产品。主要的应用:在中国主要是银行系统的Token,另外一个应用是电力系统的智能电表,自2011年MCU开始正式进入中国市场被采用,到现在差不多也提供了10年左右;现在LAPIS主要在做16位的通用MCU;32位采用ARM系统,主要针对特定市场,具体体现在三大产品系列:一是持续做电力系统的定制品;第二是手机用的,减轻手机主MCU的负担;第三是数据记录仪产品,主要是针对医疗和食品安全方面。

截止到2017年LAPIS的全球出货量在20亿左右,中国市场出货量在6亿左右,其中,2018年MCU的出货量,中国市场数量占整个LAPIS集团内部的25%。从分布来看,现在出的比较多的还是8位系列。

所以4、8、16、32位是LAPIS目前在MCU上整个产品的分布。


用低功耗MCU对系统环保做出贡献

ML62Q1000系列3大特点应对市场3大需求

面对当今家电的高要求和高需求,LAPIS开发出了一个可以对应于三个要求、产品线比较丰富、性能高强并且具有安全功能的产品系列。下面就让我们一起来看看ML62Q1000系列的特点。

特点1:种类繁多的ML62Q1000系列

通用的16bit MCU 多达120中,有多钟封装多种容量可供选择,同时还有丰富的产品线可对应工业。


特点2:TOUGH MCU

保证-40°C~105°C。工业设备等高温环境也可放心使用;使用ML62Q1367/1577参考报进行测试,结果远远超过IEC61000-4-2的等级4的±8kV,打到了±30kV!


特点3:安全功能

MCU可进行故障自检,将设备设置到安全挺直活回复初始状态。提供适用于IEC60730-1 softwareClassB的自我诊断软件,已取得VDE和UL的认证。


ML62Q1000的采用状况

3月中旬开始陆续发售可轻松上手的MCU和开发工具,套件中包含必要的开发环境和评估板,也可从网上直接购买。


LAPIS 超强的技术打造了功能强大的16 bit MCU

低功耗技术:

LAPIS自主开发的高性能16位CPU:nX-U16/100,流水线处理可实现“1指令1CLK”,保证在低速时钟也能发挥高性能。

此外,在启动电流方面,LAPIS也做了提升。在CPU启动的时候可以用低速RC来启动。低速RC来启动有几个好处:首先是低速,低速对于MCU而言,不需要上升到高速的话有两个点,一个是启动电流更小,另外一个是可以以更低的电压来启动,因为有一些电源不能提供比较大的功耗,也就是说带载能力比较弱的系统也可以顺利的启动起来。

另外,LAPIS使用低速使用也可进行UART通信,把CPU的时钟和外设的时钟做了分离,也就是说CPU可以跑高速,又要在低速等着,如果跑低速的话,可以做到4800bps。当然跑高速的话,115200bps以上都是没有问题的。除此之外,我们之前做了一些提升的,比如说电源检测方面。电源检测我们做了好几点,一个是POR上电,这个当然会做,还有一个低电压检测,我们叫做(VLS),它是通过检测电压来确定当前动作。比如低于某一个电压之后是要复位还是中断,这个是可以选择的。这个好处是:比如说对电源比较敏感、比较关心的系统,这个可以常开的,因为功耗比较低,我们做到了50nA的超低功耗。

ISP功能:

ISP功能是一个在线升级的功能,这个对于客户而言,因为它主要的功能是可以通过跟外部通信来实现内部Flash的擦写,这个可以用在哪里呢?比如说客户在生产的时候想要烧写Flash了,烧写Flash的时候通常是需要一个专用的工具的,也许有些客户要匹配自己的系统,有自己烧写的设备,他想要直接加进去。这个时候只要上面有UART的通信接口就可以实现对芯片的烧写。另外还有一个点,我们这个芯片里面除了Flash之外还有DataFlash,DataFlash做什么呢?比如说要在芯片里面放一些预置的参数,这个时候可以放在DataFlash某一些指定的位置,就像预设参数一样,对于这种数据,有些时候也许客户是想要修改,这个时候通过ISP功能可以直接对地址进行修改的。


升级后LEXIDE-U16开发环境

LEXIDE-U16开发环境使用拥有出色GUI的Eclipse,主要的特色是:在编辑界面时可以有一个比较高端的编辑界面。有几个特点:一个是代码可以自动补全,你输入一半之后它会自动帮你把另外一半补出来;代码的查找也会比较方便,只要把鼠标放上去,整个代码就会帮你显示出来;折叠和重构,重构是比较通用的;可直接计算堆栈空间的工具;

灵活的与调试工具相配合,这次调试工具主要增加追踪功能,可确认程序动作履历的分支追踪和自动显示内部状态,特别是发生异常的时候,可以打印LOG信息,这个时候直接按照LOG的文件确认当前哪里有问题;还提供Watch等丰富的调试功能,可提高软件调试顺序。

小结:

一直以来,蓝碧石半导体主要面向手表、燃气表、智能电表等特定用途开发了相关产品。此次发布的ML62Q1000是面向各种客户和各种市场通用的MCU。

蓝碧石半导体凭借在中国智能电表市场积累起来的抗干扰技术经验,以及MCU具备自身检测误操作和故障的安全功能,非常适合追求比较高的安全性能的客户。

今后蓝碧石半导体将会继续开发内置模拟电路、音声功能的MCU系列以及低功耗系统,还有面向特定系列的MCU系列,以及32位系列产品,扩大自身的产品阵容。

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