通用架構下，MCU實(shí)現差異化的本質(zhì)

在MCU通用內核逐漸受青睞的今天，對于一些公司來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品可以借此東風(fēng)更新?lián)Q代轉入通用平臺，與國際大公司同臺競技，角逐新的市場(chǎng)機會(huì )。但往往并非總是好事，就如同手機的Android操作系統，大家都在用，就看誰(shuí)能做得更好。每個(gè)MCU廠(chǎng)商都宣稱(chēng)自己的產(chǎn)品基于通用平臺開(kāi)發(fā)，可以做到低功耗，運行地更快，但除此之外，沒(méi)多少真正的差異化細節?？蛻?hù)也許更需要點(diǎn)干貨。

 

產(chǎn)品差異化體現在哪些方面？

 

那么究竟該怎樣在通用架構下實(shí)現差異化呢？當然我們還是從最基本的MCU內部結構入手。

 

MCU的內部除了通用內核，還包括存儲器、數字和模擬IP部分等組件，每個(gè)公司都有自己獨特的IP和設計方法，但是更重要是如何將內核與這些IP和存儲器結合起來(lái)協(xié)調工作，實(shí)現數據實(shí)時(shí)控制和傳輸，這里就體現出MCU架構的重要性。

 

不同的MCU廠(chǎng)商架構又有何不同？這里面又如何實(shí)現差異化？恩智浦全球高性能混合信號和標準器件事業(yè)部微控制器產(chǎn)品線(xiàn)總監Jan Jaap Bezemer給出一個(gè)很形象的比喻：“每個(gè)房子都有門(mén)和窗，但不一定每個(gè)門(mén)窗安裝的地方一樣，熟悉自己的房子不一定熟悉另一個(gè)房子。正如不同的MCU架構，它的基本理論是一樣，但存在差異性，最重要的是如何在該架構下結合內核、IP發(fā)揮出它的最大性能。”

 

恩智浦全球微控制器產(chǎn)品線(xiàn)總監Jan Jaap Bezemer

 

現在大家都愛(ài)談生態(tài)系統，單拼技術(shù)的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去，單靠設計優(yōu)勢在目前的市場(chǎng)還不足以完全抓住客戶(hù)的脈搏，必須還能提供配套的工具，設計開(kāi)發(fā)軟件以及技術(shù)和服務(wù)上的支持。

 

Bezemer用恩智浦兩款MCU產(chǎn)品說(shuō)明如何利用恩智浦的軟硬件IP實(shí)現產(chǎn)品差異化。一款是基于A(yíng)RM Cortex-M0內核LPC11A00，LPC11A00內部除了集成32K Flash和8K SRAM，還增加4K EEPROM，很多公司的EEPROM功能只能靠其它存儲模仿實(shí)現。

 

同時(shí)提供更多的模擬子系統，包括8通道10位ADC，10位DAC，模擬比較器，集成的溫度傳感器，內部參考電壓以及欠壓鎖定。通過(guò)這些模擬IP幫助簡(jiǎn)化設計，有效提高產(chǎn)品性能。

 

另一款產(chǎn)品是恩智浦去年推出的M4+M0雙核MCU LPC4300，Cortex-M4本身包含控制和DSP浮點(diǎn)運算，被問(wèn)及為什么還要增加M0做控制時(shí)，Bezemer表示：“在客戶(hù)一些應用中，需要大量計算工作，我們希望M4能專(zhuān)注于計算，而不被其它控制中斷，所以我們增加額外的M0用作控制，我們看到有客戶(hù)需求這樣的應用，所以我們提供相應的產(chǎn)品。”

 

 

 

ARM在Cortex-M4加入DSP浮點(diǎn)運算，確實(shí)意味深長(cháng)，MCU和DSP這兩個(gè)獨立的陣營(yíng)也開(kāi)始有了交集。當然不只ARM一家做這方面的開(kāi)發(fā)，以DSP為主的ADI也開(kāi)始加入MCU控制作為輔助功能，很明顯，二者開(kāi)始融合。Bezemer認為雖然雙方都在向對方的陣營(yíng)擴展，但很明顯，MCU向DSP方向(也就是MPU)發(fā)展的趨勢更強烈。

 

上面提及的主要是模擬IP上的創(chuàng )新，在數字IP上也有創(chuàng )新之處，如恩智浦獨有的SPIFI接口技術(shù)。由于MCU的空間和成本限制，內部?jì)Υ嬉话悴淮?，最?M，雖然夠用，但如果更大，當然更好，更適合一些需要大量數據計算和存儲類(lèi)應用。SPIFI接口技術(shù)就是專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的一種虛擬內存技術(shù)，通過(guò)外掛儲存方式擴大內部存儲，最大可擴展到128M，而且數據傳輸速度很快，跟內部存儲器基本無(wú)差別。這樣設計，最明顯的優(yōu)勢是擴大存儲容量，減少板面積和系統成本，而且對內部其它器件無(wú)影響。

如何做更符合本土化的產(chǎn)品？

 

技術(shù)不一定是產(chǎn)品成功的保障，有技術(shù)不一定有市場(chǎng)。正如手機行業(yè)流傳的一句話(huà)：日本拼技術(shù)，美國拼體驗，韓國拼外觀(guān)，中國拼價(jià)格。只有清楚自身的優(yōu)勢在哪里，才能“對癥下藥”，做出符合自己目標市場(chǎng)的產(chǎn)品。

 

中國市場(chǎng)很大，大到?jīng)]有哪個(gè)公司可以忽視。這基本是整個(gè)電子行業(yè)的共識，中國市場(chǎng)是兵家必爭之地。近日，恩智浦CEO Rick Clemmer在接受采訪(fǎng)時(shí)更是直言不諱：“今天的恩智浦實(shí)際上是一家中國公司。我們至今仍然是一家荷蘭公司的唯一理由，是因為我們仍享受著(zhù)荷蘭的稅收減免優(yōu)惠”。這家荷蘭公司在中國擁有的員工人數達8,000人，投資在中國的資金比其它任何一個(gè)國家都要多?？此埔痪溆H近的玩笑話(huà)，更像是表明開(kāi)拓中國市場(chǎng)的決心。

 

恩智浦全球微控制器產(chǎn)品線(xiàn)總監Bezemer透露，目前恩智浦的Cortex-M0全部在中國設計研發(fā)，技術(shù)支持力量也集中在中國地區。

 

當被問(wèn)及在中國有些市場(chǎng)，并不需要大而全的產(chǎn)品系列，更需要簡(jiǎn)單適用，功能單一，高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品。Bezemer表示，中國Cortex-M0、M3市場(chǎng)潛力巨大，這也是我們在上海建立M0研發(fā)中心的原因。我們有專(zhuān)門(mén)的部門(mén)在收集這些市場(chǎng)需求。另一方面，我們正在與當地一些IDH和大學(xué)合作，希望能從合作中感知到市場(chǎng)的需求。

 

同時(shí)，Bezemer指出今年低端32位MCU與8/16位MCU應用市場(chǎng)競爭激烈，主要可以體現在三個(gè)方面：一是隨著(zhù)應用變得復雜化，需要增加更多功能，現有的8/16位MCU已經(jīng)達到瓶頸，被迫要切換到32位MCU平臺；二是有些應用，暫時(shí)二者皆可用?，F在的8/16位暫可以滿(mǎn)足需求，但如果轉移門(mén)檻不高，會(huì )選擇32位MCU。但有些行業(yè)比較謹慎，切換到新平臺的設計和認證過(guò)程比較繁瑣，所以還會(huì )停留在8/16位平臺；三是快速增長(cháng)的新應用促進(jìn)了M0的增長(cháng)，比如消費電子、智能家居等。他認為，第一類(lèi)和第三類(lèi)對M0的市場(chǎng)增長(cháng)拉動(dòng)最大，而第二類(lèi)則會(huì )稍慢一些。

 

低價(jià)格高性能的MCU產(chǎn)品是中國市場(chǎng)的第一需求，低功耗高性能的產(chǎn)品并不代表設計就很復雜，引用Bezemer的話(huà)說(shuō)就是：真正好的產(chǎn)品不一定總是設計很復雜的產(chǎn)品，有時(shí)候也需要精簡(jiǎn)設計。正如古語(yǔ)有云，大道至簡(jiǎn)。