精確的MCU規格與應用需求 可大幅提升開(kāi)發(fā)效能

MCU歷史悠久，近幾年因缺貨影響更是發(fā)展迅速，五花八門(mén)的品項有8位、16位、32位、單核心、雙核心，技術(shù)項目也越來(lái)越復雜，本場(chǎng)東西講座特別邀請笙泉科技產(chǎn)品企劃營(yíng)銷(xiāo)處長(cháng)兼深圳應用工程處長(cháng)廖崇榮擔任講者，憑借在MCU與IC設計領(lǐng)域多年的實(shí)務(wù)經(jīng)驗，提供開(kāi)發(fā)者MCU選擇懶人包。

笙泉科技成立于1999年，是一家基于MCU的IC設計公司，專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)以Flash為內存基礎，含括集成電路開(kāi)發(fā)、設計與銷(xiāo)售的專(zhuān)利技術(shù)建置布局，目前主要銷(xiāo)售產(chǎn)品包括ARM Cortex-M3 MCU、ARM Cortex-M0 MCU、8051 MCU、USB MCU、LDO和FOC。

微控制器（MicroController Unit；MCU），由中央處理器CPU、快閃存儲器、輸入/輸出、定時(shí)器/計算器、數字/模擬周邊裝置、通訊接口所組成，主流核心選擇上有傳統的8bit C51（CISC）、簡(jiǎn)單且低價(jià)的8bit RISC（PIC like）、具高鐘速與內存的performance 32bit、entry level 32bit與近期火紅的RISC-V等。

MCU在選擇上的核心處理器方面，8/16bit適合進(jìn)行簡(jiǎn)單的輸入/輸出，而32bit主要涵蓋控制以及計算；電力效能方面，隨著(zhù)綠能節電趨勢提倡，現代MCU注重低功耗電池產(chǎn)品；耐溫性方面，分為商用85°、工用105°、車(chē)用125°；安全性方面有AES、SHA、ECC等。

8bit與32bit在應用上的差別，8bit較強調低功耗電力、控制部份較多、簡(jiǎn)單且能實(shí)時(shí)反應、低成本，應用產(chǎn)品像是美容儀、馬達控制、工具機、工業(yè)儀表等；而32bit著(zhù)重計算部分、具有較高的性能表現、較多的存儲器與輸入/輸出端口，應用產(chǎn)品像是扭扭車(chē)、電子鎖、空拍機、健康裝置等。

數字/模擬周邊裝置方面，其中ADC關(guān)鍵在于效能，而不同規格有不同的應用需求，例如20bit超低的信號頻率適用于高精度的體重計、溫度計等測量?jì)x器；18bit低信號頻率適用于生物信號的測量；8-18bit音頻頻率適用于耳機或Hi-Fi；12-14bit視頻和圖像頻率適用于醫療電子。

笙泉科技研究項目與電池管理產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

廖崇榮認為，MCU在供貨商的選擇上也是不容小覷，若想要較佳的質(zhì)量，可選擇西方廠(chǎng)商，例如意法半導體、恩智浦半導體、芯科科技；若想要好的服務(wù)與高c/p值，可選擇亞洲廠(chǎng)商，例如笙泉科技、新唐科技、盛群半導體、ABOV；若想要低價(jià)成本，可選擇中國廠(chǎng)商，例如HDSC、mm32 mcu、Cmsemicon。

笙泉科技MG82F6D解決方案于2021年，MCU（包含電動(dòng)夾爪）無(wú)線(xiàn)充電器出貨量達到12kk，主要電源有5W、7.5W、10W、15W，而144Mhz Clock PWM讓客戶(hù)更能準確地掌握充電效率，也更容易通過(guò)認證，且MCU設計比充電器SoC更靈活。

將鋰電池導入基地臺電源、UPS、電動(dòng)工具，笙泉科技電池管理應用于2021年出貨了1.3kk，主要成長(cháng)動(dòng)能來(lái)自電動(dòng)工具的電池保護，廖崇榮表示，預計于2025年，全球電動(dòng)工具產(chǎn)量為5.5億臺，鋰電池電動(dòng)工具占比將高達90%，電池包預計出貨量在2025年達49億顆，目前公司正在發(fā)展BMS SoC。

廖崇榮進(jìn)一步表示，公司在USB PD技術(shù)研究方面，「One for all」是最大愿景，透過(guò)一個(gè)USB插槽和一條傳輸線(xiàn)，可同時(shí)達成數據傳輸和供電功能，讓諸多的數據傳輸與供電接口能夠合而為一，降低Adaptor數量，讓裝置的設計與接口設備的配置得以大簡(jiǎn)化。