MCU如何为明天做准备？

摘要：2019年MCU将成长9%，达到204亿美元。处于史上最好光景，MCU厂商如何在机遇面前“为明天做准备”？

（集微网报道 艾檬）对于在市场上行走多年的MCU来说，近年来应是史上的好光景。IC Insights在其《The 2018 McClean Report》调查报告中，提高了对MCU出货量的预测，预计在2018年将达到18%，达到近306亿片；营收预计将成长11%，达到186亿美元的历史新高水平，2019年将成长9%，达到204亿美元。对于MCU厂商来说，在未来的机遇面前如何“为明天做准备”呢？

为明天做准备

对于MCU厂商来说，一个永恒的命题就是在集成度、成本、功耗、安全层面进化以满足永无止境的市场需求。用ST微控制器事业部产品线市场经理Pierre Charvet的话来说，就是要为明天做准备。

曹锦东诠释了这一主旨，他说，客户遇到的问题是“下一个项目”：如何将当前项目和下一个项目在一起使用，如何面对未来不可预知的挑战？因而，MCU厂商需要提供一个广阔的产品系列平台，从性能、功耗及可扩展性方面不断扩充，为客户节约时间和人力成本，创造价值。

除了产品系列的进阶之外，还需要从三大维度来综合推进。曹锦东认为，随着应用的深入，创新已经不仅仅只依赖于MCU，而需要更多的合作伙伴在硬件、软件层面不断助力客户的应用落地，因而需构建广泛的生态系统。此外，还需要关注垂直应用。如今的应用比过去更为复杂，从以往“可能只注重控制”，到现在不仅要注重控制，还需要从接入、数据、安全等层面全面考量，而未来的挑战会更多。并且，在关注大客户之外，还需要关注中小客户的需求。

在理念上达成了共识，在践行上ST也做了全面的布局。曹锦东介绍，自2007年发布首款STM32产品以来，去年STM32全球出货量已经超过30亿片，在业界广受好评。此外，ST的合作伙伴在物联网接入、大数据处理、人工智能有自己的算法和方案，通过广泛的生态合作，不断助力客户更快更好地实现创新。同时，ST一直关注垂直应用，最近通过收购TouchGFX加强了软件的实力，可提供更好的一体化方案。而对诸多客户的支持体现在线上和线下的渠道融合上，ST最近在天猫开设了专卖店，开创了一个先例，亦让客户更方便了解和购买ST的产品。

三大关键词

为了明天，ST在不断自我进化。作为STM32家族中的F0，已在市场中大受欢迎，市场占有率高企，但ST为了适应更多应用的新需求，“下一代”STM32G0来了。Pierre Charvet强调，在设计STM32G0时保留了STM32F0的所有优点，比如DMA设置、系统设计、CPU监控等，此外则在更高的性能、更好的集成度、更低的功耗、更高的安全性等性价比上全面提升。

在介绍这款产品时，Pierre Charvet特意提到三大关键词：一是高效，芯片本身的集成度更高、设计更精简、可节省更多的外围设备、支持更低的功耗等，实现了高性价比；二是稳健，不仅来自于芯片的物理设计，同时也来自于集成更多的安全、可靠性设计；三是简单，依托于运行多年的STM32平台开发工具以及完整的生态系统，让STM32G0更好用、更易用。

这里有众多参数来“作证”。STM32G0系列基于Arm Cortex-M0+内核，主频由F0的48MHz提升至64MHz，CoreMark测试成绩超142分。同时，能效非常高，运行模式功耗低于100μA/ MHz，并提供多种低功耗模式。此外，为提高性能、速度和精度，G0新系列集成一个12位2.5 Msps 的ADC，硬件过采样可将精度提高到16位，一个2通道DAC、快速比较器和7.8ns分辨率的高精度定时器。在安全层面，STM32G0也做足了功课，引入了各种基于硬件的安全特性或闪存的安全存储区，用来存储关键程序和密钥等重要数据，实现固件IP保护、安全固件升级等。

值得一提的是成本大幅降低。Pierre Charvet详细说：“STM32G0系列采用新的优化的专利配电架构，只有一对电源引脚，而标准MCU则需要四对电源供电，可节省最多6个电源去耦电源，成本可降低4美分；与此同时，集成了内部时钟稳定性极强，节省了连接专用外部定时器件所需的电路板空间和引脚，降低成本至少10美分；采用的更小PCB板，周边元器件减少，成本可再降低1美分。另外，还有诸多便利功能，如支持USB-C PD，在集成收发器、电阻和数字控制器上成本可降低15美分；采用安全烧写代码功能，可节省内部或第三方代码烧录成本25美分等等不一而足。”

看来STM32G0的“进化”还是很“喜人”的，而且即使它的封装更小，但却集成了更大的Flash和RAM，闪存容量从16KB到512KB，并且64 KB和128 KB闪存均配备最高36KB SRAM。曹锦东透露，闪存为64~128 KB的STM32G0已经上市，明年上半年会有更小封装、更小闪存的MCU面世，引脚从8引脚到48引脚，容量从16K到64K。此外，向更高性能延伸的512K的MCU也将在2020年上半年上市。

应用的“主张”

可以看到，STM32G0不仅可降低物料清单成本，运行主频、功耗性能也得到了提升，同时支持丰富的智能外设，因而在消费电子、智能家居、智能工业、照明等诸多应用中将找到新的用武之地。

而这些应用各有各的“主张”。曹锦东表示，消费类电子的需求是通用的、有共性的，如体积都较小、对封装有要求。工业应用则需要满足CAN需求，支持更多的外设接口、更高的安全性能等。对于智能家居应用则更注重安全、可靠性和良好的人机交互。照明的应用则除了满足高温、高精度定时器以外，还额外有对模拟外设、封装以及安全方面的要求。

对于这些“任务”，STM32G0可谓“全武行”，均可迎刃而解。

STM32G0可支持更薄的封装、更小的封装尺寸，并实现低功耗和支持快速唤醒。在连接上则会使用USB type-C的连接方式，除此之外还有全速的USB2.0可支持主/从的应用，这对消费类电子来说正中下怀。而在工业应用中，曹锦东强调，STMG0新集成了CAN FD，可满足更快速的CAN通信需求。同时，在SPI、UART、I²C这些串口或外设上提升了传输速率，加上高精度时钟和高安全性，将在工业和电机控制上发挥出色。而在照明应用中STM32G0则提供了快速的比较器、12位ADC和DAC、更好的安全性以及广泛的封装选择。看来，这都将照亮STM32G0的前程。