微控制器(MCU)在电子产品中所扮演的角色越来越重要,市场版图也愈发的扩大,促使MCU业者无不绞尽脑汁,抢搭市场商机。随着MCU功耗降低、价格下滑快速与效能不断提升,节能、安全、感测、联网与汽车已成为MCU热门应用领域,并吸引业者积极抢进。而近来热门的触控接口,以及工业控制等,也成为MCU重要的应用市场。
Silicon Labs芯科实验室/茂宣企业项目经理林铭欣指出,EFT、ESD和浪涌抗扰度一直都在困扰着电子产品设计师。在MCU控制系统中,一些无法预期的干扰例如脉冲信号等,经常会引起系统紊乱,甚至发生故障,严重的话,还可能导致设备损坏和人员伤亡。而MCU的性能以及系统设计、PCB布局等因素,则是影响这些问题的主因。其中,MCU本身的抗干扰能力,对这些问题的解决至关重要。
在工业控制领域,MCU主要用于进行马达驱动与控制;至于消费市场上,包括家电、冰箱、洗衣机、空调、微波炉、电动自行车、汽车电子、电表、电钻、纺织机等,更是MCU大展身手的地方。
现在MCU产品需求和市场挑战,首先在于需要具备更高性能与更低的功耗、具备更广的无线链接能力、使代码重用的利用率更高,还必须处理并连接新一代的模拟设备。此外,在无线传感器、引擎控制和智能电表等市场使用的MCU产品,需具备更高效能。而随着终端产品性能越来越复杂,对于内存和频率的要求也会变得更高,这使得MCU已经不能在如同过去一般设计,而是必须彻底解决这些问题。
Silicon Labs芯科实验室/茂宣企业项目经理杨智光指出,工业控制已经是MCU重要的应用方向,该市场与消费产业全然不同。以智能电表为例,它必须整合测量、通讯、电路、数字信号处理和计算机技术于一身,其功能包括电能计量、多功能电量测量、费率控制、预付费和负荷控制、数据处理及储存、通讯、显示等多种功能。并且为了满足联网趋势,MCU还得整合多种通讯接口,同时具有多种工作模式以减少系统功耗。因此,对于MCU的高精度和高可靠性要求非常高。
其实,低功耗和高性能始终都存在着矛盾,正因如此,既能降低功耗,又能提供高性能的MCU,一直是供货商所面临的技术挑战。由于工控领域产品正朝向多样化、接口图形化、接口网络化的趋势发展,并同时要求MCU需具备高速、高可靠性、多功能与低功耗,这使得虽然挑战增加,但工业控制和智能电表市场,仍将提供MCU产品一个高度成长的需求。