高集成度MCU成发展趋势
2009-06-15
作者:陈颖莹
2009年2月26~27日,意法开云棋牌官网在线客服(ST)在深圳参加了第十四届国际集成电路研讨会暨展览会(IIC-China),ST本次参展的主题是绿色节能(Green Power),应用覆盖工业相关的诸多领域。ST展示了绿色节能空调、绿色UPS电源和eBike等解决方案,它们主要采用了ST 8位和32位MCU。MCU虽然只占ST总业务量的5%左右,但是在ST其他的产品中,例如机顶盒、监控器,也使用了MCU内核。针对这种关键技术,记者很荣幸地采访了ST 通用单片机部门经理吴建明先生。
STM8和STM32各领风骚
ST当前主推的MCU分别是8位的STM8和32位的STM32,并没有看到16位MCU的身影。吴经理解释说:目前,ST把16位MCU只用在一些很专用的产品及ST内部特定的应用中,没有在通用MCU市场上推广。16位MCU的出现是因为以前32位MCU太贵,8位MCU性能又不够。如果32位MCU的价格能达到与16位MCU一样的水平,又可以在功耗、性能上达到平衡,32位MCU一定会代替16位MCU。
STM8与其他公司的8位MCU相比,其优势主要有四个方面。首先是性价比,特别是大容量方面,在8位高端机中,STM8有明显的优势。其次是芯片内部集成度。STM8内部集成了LED、CSS、双看门狗,还有很多通信接口,比如URAT、SDI、I2C、ADC等模拟电路。所以ST的芯片集成度比较高,给客户带来的好处就是可以节省很多外部器件。第三,抗干扰性能非常好。如在中国的很多场合下,需要抗强电干扰,ST在EMI、ESD、EFTB都有非常好的表现。最后是可靠性。因为ST MCU是先从要求苛刻的汽车级做起的,然后到工业,最后应用到消费类,所以可靠性非常好。
ST从2007年6月份开始推出STM32,基于ARMCortex-M3内核的MCU受到客户的好评。32位MCU现在有两个系列:基本型和增强型。ST将会把32位产品进一步细分,ST会增加性价比更高的系列;会加入针对ESD应用的系列;也会在提高主频上作改进,开发出最快达到120 MHz的时钟,会升级内核并将处理速度提高到150 MIPS;针对一些专用领域做一些外设,如硬件加密、以太网、MP3等音频文件的解码、OTG等,把在通信和消费类需要用到的功能放在芯片中;把RTC做在芯片里,ST的RTC带后备时钟;还有用来维持芯片中数据的备用电池。
针对低功耗,ST在8位和32位MCU上都会推出一系列产品。工作电压达到1.8 V,而一般的MCU都是3 V~5 V。目前,STM8采用0.13μm工艺,STM32是0.18 μm工艺,下一代转移到0.13 μm甚至更新的工艺,这样能让产品功耗更低,晶圆面积更小,成本更低。
STM8和STM32虽然是两个产品系列,但其外围设备是一样的,即它们的模拟电路、通信接口兼容,IP也是一样的。所以客户在两个系列之间做转换时,开发是非常容易移植的,节省了很多开发的工作。
完善的技术支持
ST有一支很强的技术团队,他们的工作是支持客户设计并提供资料翻译、电话答疑、客户拜访。ST在网站上也开通了一些社区、论坛,把很多资料汉化,针对一些开发做了驱动库,如外设驱动库。客户上手很快,甚至有一些客户都不必懂硬件,直接用软件编写程序即可。同时配备了资深的技术支持团队,满足客户需求。
ST还有增值服务商,他们做一些方案和参考设计,其中一些甚至可以直接用于生产。ST在欧洲也有设计中心,用ST的芯片设计一些行业的DEMO版,把这些提供给客户,让客户上手比较快。
吴经理也为工程师在选择MCU时提出了建议。工程师首先需要考虑MCU的功能,需要的资源、主频、速度、IO、AD、定时器,计算MCU这些基本的资源,然后评估选择8位,16位还是32位。在功能满足需求的前提下,再考虑一些支持,包括:供货、价格、技术支持、资料的完备性、品牌、品质等。
MCU未来展望
针对现在十分受追捧的触摸控制技术,ST也有自己的新技术:RCTouch,即电阻和电容,这完全是ST的专利技术,依托ST MCU的硬件资源,利用软件完成算法。ST的这个库免费提供给客户,占用芯片普通的IO口就可以实现触控技术和触控功能,标准的库文件可以在ST所有MCU上使用。
吴经理也对MCU的发展趋势表达了自己的看法:8位MCU是很成熟的市场,厂商都会拼性价比,会把更多新的功能放到8位MCU中以实现其增值;32位机是未来的趋势,越来越多的客户采用32位MCU做高端产品,比如电力控制。32位MCU的成本和性能已经很符合客户的要求必将成为MCU市场的主流产品。