MCU与传感器的整合路 集成之势锐不可挡

  传感器作为电子产品的“感知中枢”,在消费电子、工业、医疗、汽车等领域的应用越来越广泛,于基本功能之外也开始越来越多承担自动调零、自校准、自标定功能,同时具备逻辑判断和信息处理能力,能对被测量信号进行信号调理或信号处理。这就需要其拥有越来越强的智能处理能力,也即朝着智能化的方向发展。为了使客户能够更快、更便捷地完成系统开发,一些传感器厂商开始将MCU与传感器加以整合,提供MCU+传感器的模块化开发平台,逐渐成为一类产品发展趋势。

  然而,无论是场景、位置和环境感知,还是基于运动、触摸和手势的交互功能,往往需要传感器的“始终开启”来实现,这与物联网、移动通信终端的低功耗化趋势又有所相悖。MCU往往具有多种工作模式,睡眠模式下只需极低功耗。但“始终开启”对于MCU和传感器的低功耗需求提出巨大挑战。如何解决这一矛盾关系到MCU与传感器的发展路径。为此笔者采访业界主流厂商,探讨技术发展方向。

  飞思卡尔高级副总裁兼微控制器部总经理Geoff Lees

  MCU+传感器将走向SoC化

  毫无疑问,物联网将成为全球信息通信行业的又一个新兴产业,安全性、可扩展性和高能效是驱动未来IoT发展的三要素。物联网的基本要求是物物相连,每一个需要识别和管理的物体上都需要安装与之对应的传感器。随着物联网技术的进步,要求传感器不仅具备基础的信息收集功能,智能化的信息处理能力也成为判断其性能高低的重要依据。因为不可能将所有运算都放到云端完成,网络的各个节点也要完成各自的运算任务。因此,传感器和微处理器结合、具有各种功能的单片集成化智能传感器成为主要发展方向。现在传感技术和MCU的发展很快,集成度越来越高。尽管MCU与传感器的工艺技术有很多不同之处,目前实现整合比较困难。但是SoC是行业发展的大趋势。我们在密切观察是否能在下一个工艺节点上,比如28nm实现两者工艺的融合。

  此外,32位MCU的增长速度已经远远超出8位和16位MCU。32位MCU在全球增长速度是15%以上,其中ARM架构的32位MCU的增长速度更达到这一速度的两倍。过去两年里,32位MCU出货量翻一番,以前的规律通常是5年才能达到翻一番。2014年在全球范围内的增长,主要来自IoT和智能互联增长的贡献。基于ARM架构的Kinetis系列是市场上表现最好的MCU产品之一,并保持了强劲的增长势头。我们相信,ARM生态环境将支持我们更好地服务客户,简化他们的设计,使客户将更多精力关注于应用、软件和服务上。

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