<a class="innerlink" href="http://www.cowatch.cn/tags/title="嵌入式" target="_blank">嵌入式" title="嵌入式" target="_blank">嵌入式系統是一種“完全嵌入受控器件內部，為特定應用而設計的專用計算機系統”，根據英國電氣工程師協會的定義，嵌入式系統為控制、監視或輔助設備、機器或用于工廠運作的設備。與個人計算機這樣的通用計算機系統不同，嵌入式系統通常執行的是帶有特定要求的預先定義的任務。由于嵌入式系統只針對一項特殊的任務，設計人員能夠對它進行優化，減小尺寸降低成本。嵌入式系統通常進行大量生產，所以單個的成本節約，能夠隨著產量進行成百上千的放大。我們以嵌入式系統的核心MCU來說說2017年嵌入式領域的MCU四個變化。

　　一、MCU主頻、內核大突破還有多核化

　　在傳統上，我們理解的的MCU都是基于Cortex-M0,M3,M4或者8051 內核的MCU，但是今年我們看到，一些MCU領軍廠商如ST、NXP等都推出于基于Cortex-M7內核高主頻MCU，把MCU應用繼續拓展。

　　NXP在今年6月推出了i.MX RT系列跨界處理器，它結合了高性能和實時功能，支持下一代物聯網應用，具有與MCU級可用性相平衡的高度集成和安全性，且價格實惠。i.MX RT處理器的優勢很明顯：第一高性能，采用ARM Cortex-M7，主頻高達600MHz，配備高達512KB的緊耦合內存，中斷延遲低至20nm，可以使滿足目前用戶點一下按鍵就要快速做出反應的需求;第二高集成度，集成了2D圖形加速引擎、并行相機傳感器接口、LCD顯示控制器和3個I2S，適用于GUI和增強版HMI的高級多媒體;第三低功耗，集成直流-直流轉換器，實現業內最低動態功耗;第四使用簡便，采用了MCU的應用架構，MCU客戶可以利用現有的工具鏈，如MXUXpresso、IAR、Keil，快速開發和制作原型，而不用再學習Linux、安卓，從而節省設計時間;第五低成本，10K的轉售價格不到3美元。對于這樣的新MCU，國內嵌入式系統技術著名專家周立功教授(廣州周立功單片機發展有限公司創始人、廣州致遠電子股份有限公司董事長)指出：“NXP最新推出的LPC546xx、i.MX6和剛推出來的i.MX RT絕對的創新設計，性能超群價格便宜，我們看到A7、A8性能再好，但其資源都被Linux吃掉了!而i.MX RT只需要RTOS就可以實現更好的性能，且更便宜。另外，基于RTOS的功耗管理更簡單，大部分菜鳥級開發人員，不用懂Linux就可以開發出高性能的產品，這是多大的市場機會，因此必將成為流行的趨勢!”

　　“這是兼顧了高性能與低功耗的產品設計。”他強調?！拔磥?，Cortex-M7的發展理念更高性能，向多核發展，比如M0+M7、M4+M7、DSP+M7...等等?！?/p>

　　二、32位MCU加速取代8位MCU應用

　　目前在MCU領域，8位MCU仍占據1/3以上份額，在工業控制、安防、物聯網、消費類電子等諸多領域，8位MCU的身影依然處處可見，根據IHS的預測，2018年8位MCU的市場規模將增長到78億美元，市場份額繼續超過MCU市場營收的三分之一以上，因為很多人認為8位MCU未來將繼續維持增長。

　　不過隨著智能化時代的來臨和安全意識的提升，8位MCU增長將逐漸進入強弩之末，以今年來看，32位MCU取代8位MCU就呈現加速勢態，一個變化是32位MCU大量取代8位MCU在指紋識別領域的應用，主要原因是32位MCU利用其更高的處理能力可以縮短算法執行時間，最終體現為響應速度。同時，32的高處理能力可以整合更多的功能，例如加密認證，輔助傳感器等。

　　一些基于ARM? Cortex?-M4內核的MCU提供了完整的DSP指令集和專用浮點運算單元(FPU)，可直接支持三角函數、濾波和卷積等復雜運算以加快指紋算法執行速度。最高主頻下的工作性能可超過200DMIPS，可以支持高級指紋識別運算的全過程，包括指紋圖像預處理、分割拼接、數據特征提取、特征匹配、交叉比對、識別解鎖等一系列指令，更可顯著提高指紋注冊和匹配效率。所以很多8位MCU指紋識別方案別拋棄換到32位方案。

　　另外一些基于8位MCU的遙控器方案也因為32位MCU成本下降到與其持平而遭到拋棄。所以32位MCU需求旺盛一些公司缺貨將成為常態化。

　　三、高端家電、高端消費電子設備需要高性能MCU

　　隨著人工智能技術逐漸普及和人們對優質生活的追求提升，高端家電、高端消費電子對高性能MCU需求大增，例如很多冰箱需要做智能化的分析和處理，需要對儲藏的食品做分類和檢測，同時需要聯網完成智能購物等動作，因此需要跟高性能的MCU，這些MCU除了支持一定的智能運算外還要支持觸摸屏顯示，支持較高的分辨率顯示。針對這樣的需求，本土MCU廠商可以將產品向高端延伸，在兼顧低端市場的同時，向高端市場發起沖擊!

　　四、顯示控制及人機交互應用加速

　　“在過去六個月，32位MCU在手機及移動支付、智能家居/家電、顯示控制及人機交互和汽車電子及電機應用方面呈現加速勢態。”靈動微電子MCU事業部總經理婁方超表示，“其中顯示控制及人機交互需求極其旺盛，應該是潛力很大的市場，在這個市場中，MCU在取代以往的應用處理器市場?！?/p>

　　此外 ，在MCU開發上，各個廠商也努力簡化MCU開發，例如ST開發出了STM32CubeMx，不但可以用它搜索選擇滿足需求的芯片，用它配置芯片外設引腳和功能，配置使用如LWIP、FAT32、FreeRTOS等第三方軟件系統，還可以用它做功耗評估。而婁方超也透露靈動微電子也會推出更好用的新開發平臺。