关注点发展：飞思卡尔专家揭示MCU发展三条主线

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转自电子创新网，

自从TI工程师Gary Boone于1971年发明全球首个四位微控制器至今，微控制器（MCU）已经走过40年的发展历程，如今MCU年出货量超过20亿颗！其应用深入到工业、家庭、消费电子、军工、医疗等等领域，MCU堪称应用最多大半导体器件，随着物联网和智能化的加速，未来MCU应用将更普及，不过其自身发展却呈现出日趋无差别化的特点，那么，未来MCU会有哪些趋势呢？来自飞思卡尔的MCU专家为我们梳理出三条发展主线。

主线一、架构向ARM统一

在近日深圳易维讯举办的2013产业和技术展望媒体研讨会上，飞思卡尔半导体（中国）有限公司高级市场营销及业务拓展经理黄耀君结合20多年的从业经验，分享了对MCU发展的看法，他认为未来ARM架构将一统MCU架构江湖，“如果开发工具、技术文档、RTOS、中间件等都是在一个不匹配的状态下， 这样是不利于产业创新的，单个公司完成不了这样的统一，只有一个开放的生态环境才可以实现这个目标，而ARM架构就是这样的一个开放平台。”
他强调，“一个开放的公共平台给各个生态伙伴创造了协同的机遇，这样更利于加速创新。”
所以，“未来飞思卡尔的重心就是ARM架构MCU，飞思卡尔自有的coldfire架构MCU还将会研发，但是出货量会大大减少。”他指出。“我们的客户中50%选择了ARM平台，而且不打算为未来更换这个平台。”

一个开放的公共平台给各个生态伙伴创造了协同的机遇
作为老牌MCU公司，飞思卡尔的这样转型意义非常重大，这标志着主流MCU厂商集体放弃自有架构倒向ARM架构---全球top10 MCU厂商中除了Microchip公司其他全部采用ARM架构。在这样的发展趋势下，未来MCU的差异将从内核转向外围差异，大家开始主拼工艺技术、外围集成度、接口、封装尺寸和其他功能的集成。黄耀君表示，飞思卡尔会结合传感器的优势，加速MCU与传感器的结合，未来推出集成了陀螺仪、地磁传感器的MCU，这样的集成化MCU实现了差异化。

此外，飞思卡尔将针对不同应用，形成不同ARM内核的系列MCU，这也是差异化的思路，例如对于低功耗需求，飞思卡尔会推出采用Cortex-M0+的L系列，对于需要复杂运算的马达类应用，飞思卡尔推出采用M4内核的K60系列，对于需要更多运算能力的复杂应用，飞思卡尔则推出采用ARM Cortex-A5甚至A9 A15A50内核的MCU，看来MCU发展也将进入64位时代？也将进入多核时代？

飞思卡尔将针对不同应用，形成不同ARM内核的系列MCU
为什么飞思卡尔在M4之后会选择A5而不是A9内核？黄耀君表示飞思卡尔看中的A5的高能效，虽然其每MHz处理能力低于A8A9，但是其能效（DMIPS/mw）得分远高于ARM现在流行的其他架构，很多时候，MCU应用追求的多是高能效，所以飞思卡尔选择了A5作为升级的内核架构。

A5的能效高
主线二、通用MCU盛行

黄耀君表示他注意到随着MCU应用普及，客户需求也越来越个性，如何应对更多需求？他认为MCU一个发展趋势就是通用化MCU盛行，即这类MCU并不针对某些特定应用，可以应用的范围很广，这类MCU集成的外围设备和接口也很丰富，例如有大量的UART接口、各类标准的USB接口、CAN总线接口、LIN总线、I2C、SPI等都具备，其突出的特性是兼容性好，客户可以很方便地选择和使用。

飞思卡尔在通用MCU方面主要提供了K、L、E、X系列产品，它们基于cortexM0和M4内核，有显著的低功耗特性，而且有工业级的温度和可靠性，适用范围广，飞思卡尔还提供对应的RTOS、中间件和IDE，还可以获得ARM生态系统的广泛支持，可以方便用户快速地建立原型。

飞思卡尔在通用MCU方面主要提供了K、L、E、X系列产品

主线三：专用MCU—SOC型 MCU

有通用MCU必然也有专用的MCU，这类MCU瞄准特定应用，通常叫SoC型的MCU，它们主要针对量比较大的应用，这类MCU通常在某类功能上进行强化，例如针对中国每年1亿台电表的大市场，可以针对性的推出这类MCU，它在数据采集和计量方面精度高，集成了高精度的ADC等外设。

还有，针对物联网应用的Wireless MCU，可以通过SIP的形式，把MCU和无线模块封装在一起，可以用在手机上，也可以用在平板、照相机上，还有用在打印机上，实现无线打印功能。

黄耀君指出也有给MCU集成一些DSP功能，这就是双核型的MCU，因为有的马达应用需要精度高，如果MCU集成了DSP就可以把原来微秒级的控制实现到皮秒级，也有MCU会集成浮点运算功能，用于一些精度较高的应用，如传感器运算、电机控制等等。

还有MCU集成多媒体功能的，满足多媒体方面需求，未来也有多核MCU出现，例如可能是A5+M4，A9+M4等等。

在专用SoC MCU领域，黄耀君表示飞思卡尔首先会推出三个类别产品，它们分别是第一个方面是W系列，主要针对无线连接应用，“我们把M4的核加一个无线模块芯片。有两个产品，一个是Sub-1 GHz，一个是针对2.4GHz的。”他表示。

第二个是针对智能计量应用的M系列，飞思卡尔采用了ARM M0+ 内核。它把所有RTC功能都集成进去，具有多个高精度的24位 ADC。
第三个是针对多媒体应用的vybrid系列，它是CortexA5+M4的架构，可以实现实时控制还可以支持丰富的人机界面，飞思卡尔用单芯片实现了。“我们同时也支持两个实时操作系统——Linux和MQX。MQX主要针对实时控制。有很多不同的控制，如果屏不是很大，里面的RAM有1.5MB，能支持双TFT显示。它也把PMIC管理单元集成进去。而且它是采用40纳米工艺，功耗更低，例如待机功耗上它会比其他90nm产品小3倍左右。”他强调。

飞思卡尔的专用MCU系列
飞思卡尔的参考设计

他还介绍了飞思卡尔目前已经提供的一些参考设计，例如基于Kinetis K53和EKG传感器的心电应用，它可以连接苹果产品。通过飞思卡尔的处理器，不需要去医院，通过控制板、几根电极就可以做一个心电图应用，还会把心电图形在手机中显示出来。

基于Kinetis K53和EKG传感器的心电应用
还有基于K60的家庭自动化网关应用——它把MCU和Zigbee技术结合起来，可以让用户通过自己的手机控制家庭应用。飞思卡尔还有很多不同方案提供。例如控制窗帘、开关等等。

基于K60的家庭自动化网关应用

针对双核MCU飞思卡尔也提供了很多应用，例如楼宇控制中心安防应用。这样的监控中心，用A5+M4双核MCU来控制，例如A5可以控制不同的显示屏，也可以通过界面去连接IP摄像头。

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