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MCU供应商新品调查分析
2019年MCU调查之三

【作者: 王岫晨】2019年12月10日 星期二

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在这次『2019年MCU供应商品牌分析』调查报告中,获得调查排名前三名的产品,依序为Microchip的PIC24F、Microchip的SAMV71,以及ST的STM32G0等三款微控制器产品。我们有必要来了解一下这几款产品之所以获得最多青睐的主要原因。



图一 : 2019年MCU供应商产品票选调查结果
图一 : 2019年MCU供应商产品票选调查结果

产品综合评分第一位:Microchip PIC24FJ128GA705微控制器

Microchip 的16位元PIC24 MCU和dsPIC数位讯号控制器,可以为设计人员提供从8位元PIC微控制器至32位元MCU的轻松升级路径,并提供符合成本效益的选项。丰富的产品线包含eXtreme低功率微控制器到高效能数位讯号控制器。dsPIC系列除了单循环执行、确定性中断响应、零负担??圈,以及快速DMA,还加上单周期16x16 MAC和40位元累加器。此系列非常适合数学密集应用,如马达控制以及数位电源。


PIC24FJ128GA705 MCU是电池供电的即时感测和控制应用的最隹选择。它提供了PIC架构的简单性,增加了储存器并整合先进的类比元件。凭藉最新的核心独立周边(CIP)设计,能够以更少的程式码并以更低的功耗处理复杂的应用,该元件提供的是一种效能和极低功耗的完美结合。


产品综合评分第二位:Microchip SAMV71Q21RT微控制器

从New Space到关键的太空任务,空间应用设计人员需要减少设计周期和成本,同时根据不同任务的各种防辐射要求,对设计进行调整。为应对这一趋势,Microchip 针对航太空业,推出首个Arm核心的耐辐射SAMV71Q21RT系统单晶片和抗辐射的SAMRH71系统单晶片,将商用现货(COTS)技术的低成本和大型生态系统优势,与航太元件的防辐射性能相结合,有助於提升空间系统的集成度,在降低成本的同时提升性能。


Microchip SAMV71Q21RT是SAMV71Q21的耐辐射版本,它基於具有双精度浮点单元(FPU)的高性能32位ARM Cortex-M7处理器。这些元件的最高工作频率为300MHz,并具有高达2048 KB的记忆体和高达384 KB的多端囗SRAM,可配置指令和数据紧密耦合记忆体,以利用其核心的高级DSP功能。


产品综合评分第三位:意法半导体STM32G0微控制器

意法半导体新推出的四款STM32G0微控制器是8接脚经济性和32位元性能的完美组合,基於59 DMIPS的64MHzArm Cortex-M0+ CPU,晶片上高达8KB的RAM和32KB快闪记忆体,高性能外设包括2.5Msps ADC、高解析度计时器和高速SPI介面。灵活的I/O接脚映射和MCU内部功能,让设计人员可轻松升级终端产品功能,不会牺牲电路板空间或物料清单成本。高稳定的内部振荡器,在宽温度和宽压范围内精度达到1%,为开发者节省了外部时脉元件。


由於电池容量极限、生态设计规则或电器能效等级等市场期??左右着能耗敏感应用,得益於STM32 MCU系列经过测试验证的低功耗设计特性,8接脚STM32G0微控制器将会在能耗敏感应用领域逐渐占上风。新的8接脚STM32G0 MCU采用6mm x 4.9mm SO8N封装,STM32G031J6、STM32G031J4和 STM32G041J6基本系列三款MCU也是SO8N封装,比超值系列增加了硬体AES加速器、安全启动或固件更新安全储存区、额外计时器和96位唯一元件ID等功能。



图二 : 在这次2019年MCU供应商的产品票选调查中,各家厂商的MCU产品都以其特色,各自获得不同使用者的青睐。
图二 : 在这次2019年MCU供应商的产品票选调查中,各家厂商的MCU产品都以其特色,各自获得不同使用者的青睐。

最广泛应用的电子元件

意法半导体的资深产品行销经理杨正廉形容:「MCU几??是上天下海,什麽任务都可以达成。」事实上,MCU已经成为最为泛用,也应用最广的电子元件。基本上我们可以这样看MCU,这是一种CPU的角色定位,但却在生活中周遭都可以看到它身影的元件,因此说它是上天下海,一点也不为过。


对於大多数的应用来看,MCU要的都是其低功耗与低成本的控制能力。以市占率来看,8位元MCU几??依然囊括各MCU品牌厂商的销售排行榜第一位。而近年来透过Arm Cortex的32位元核心架构,赋予MCU更高的运算效能,也让MCU能做更多的事情。不只是欧美大厂持续透过Arm Cortex系列核心来打造新一代的MCU产品线,许多过去以8位元产品起家的台厂,也陆续跟进推出32位元的Arm Cortex产品线。


放眼2020即将到来,杨正廉也点出了MCU即将面对的两大挑战,一是AIoT的产业崛起,另一则是对於绿色能源的重视。AIoT将特别强调其联网与运算的能力,这使得MCU在设计上需要赋予更多的I/O介面,以及更高的运算能力。而产业界普遍开始重视绿色能源,重点则在於改善运算效率,以进一步减低元件与系统的功耗。


在未来,随着智慧物联的概念越来越深植,MCU势必也得加入AI的元素,这就需要大数据的资料以及机器学习的运算能力,因此MCU一方面需要赋予更高的运算效能,另一方面则需要尽可能降低功率耗损。而另外,稳定性则是MCU在各种应用,特别是工业应用领域会特别需要的关键要素。而更低的成本,则能满足更多价格敏感的应用类型。


Microchip:让嵌入式解决方案轻松扩展

Microchip的可扩展8位、16位和32位微控制器,数位信号控制器和微处理器组合,可轻松满足现代电子产品不断变化的要求。灵活的外围设备和功能使创建差异化应用程序变得容易,这使客户在竞争中脱颖而出。而直观的设计环境和可视化配置工具可提供直接的入门体验,此外,可靠的叁考设计和经过专业测试的软件库更降低设计风险。


Microchip认为,不要让不断变化的应用程序来迫使客户进行进行重新设计。Microchip提供了可扩展性能的最终选择,在Microchip开发生态系统中,允许使用者在多个设计中利用一个通用的生态系统,因此也无需学习新的生态系统或从头开始编写代码。这样,即使设计要求发生变化,也可以透过重复使用应用程序硬体来节省代码开发方面的投资。


ST:让设计拥有更多的可能性

意法半导体(ST)的微控制器产品范围广泛,从功能强大的低成本8位MCU,到32位Arm Cortex核心微控制器,还提供全面的外设选择。它的广度可确保设计工程师能够找到其应用程序所需的性能、电源效率和安全性的结合。


ST的STM32微控制器(MCU)系列还具有无线连接解决方案,包括超低功耗、双核STM32WB等微控制器系列。这种多协议无线MCU平台能够同时运行Bluetooth 5、OpenThread、ZigBee 3.0和IEE 802.15.4等通信协议。


而透过添加STM32微处理器(MPU)及其结合Arm Cortex-A和Cortex-M内核的异质性架构,嵌入式系统工程师可获得新的设计可能性,并可以使用Linux和Android等开放平台。这种灵活的架构允许将高级数位和类比周边分配给任一内核,同时根据处理和即时执行的要求来实现最隹化的电源效率。


盛群:致力满足智慧生活与AIoT应用

日常生活已经逐渐走向智慧化,这使得控制器在不同层面的应用都将无远弗届。盛群半导体(Holtek)致力於开发满足生活应用的各式MCU控制器,目前以智慧生活与AIOT应用为主轴,其产品的设计理念,就在於满足更广泛的智慧生活应用。


为了满足「智慧生活与AIoT应用」之相关控制及通讯应用,盛群也开发一系列重点产品,包括AI晶片、车用电子、超低功耗8位元MCU、安全与安防、触控与近接感应、马达控制、健康与量测、电源管理、无线通讯、NB-IoT通讯等。首款AI晶片影像与神经网路处理器,适合影像鉴别及影像辨识的相关应用。其拥有双核数位信号处理器,硬体加速器也整合了影像处理单元及神经网路单元,影像介面则支援双CIS模组及双CMOS模组输入,并拥有低功耗特性。


ADI:满足各种智能联网应用

ADI的微控制器可用於多种物联网处理应用中。它们允许类比和数位感测用於内置ADC、DAC,和用於精密感测应用的温度感测器等。其中一些MCU可以由具有板载电源管理功能的单个硬币形电池来供电,并具有嵌入式记忆体和安全功能,可以帮助保护客户的IP。这些微控制器可用於工业、汽车和仪器仪表等应用,以及诸如智能农业、智能建筑、智能城市、智能工厂和智能健康等物联网(IoT)应用。


NXP:提供高整合与全面性能

NXP所提供的嵌入式控制器,在工业和消费电子市场都拥有深厚的基础。这些产品不止在8位元、16位元和32位元平台上拥有广泛的产品组合,还具有低功耗、类比、控制和通信IP等功能。


NXP目前提供多种Arm核心的处理器和微控制器。基於Arm核心的产品组合提供极高的整合度、广泛的软体和硬体支援,以及全面的性能。例如i.MX RT系列处理器就具有很高的整合度和安全性,同时还有价格合理和MCU级的可用性等优势,可支援新一代物联网应用。另外NXP也提供汽车微控制器和处理器,包括高级行车辅助系统、车辆网路、车身、底盘、动力总成和安全应用等,可协助设记者加快完成下一个突破性的汽车设计。


ROHM:实现更多的物联创意

罗姆半导体(ROHM)微控制器产品线种类多元,从8位元、16位元、到32位元以及ARM架构微控制器产品应有尽有。特别是近年来物联网应用范畴广泛而多元,罗姆半导体的微控制器系列产品更是横跨了物联网五大应用领域,包括工业控制、智慧家庭、汽车电子、健康照护与智慧农业等。


罗姆完整的产品线与解决方案,面对物联网多元应用,可以适得其所,全面覆盖。例如微控制器、感测器与通讯元件的整合应用等。物联网的各种应用超??想像,罗姆透过自家完整的半导体技术,不仅实现更多的物联创意,也让物联网时代能创造出更多应用的可能性。


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