打造物聯(lián)網(wǎng)勝利方程式　MCU整合模擬電路掀風(fēng)潮

　　微控制器(MCU)整合類(lèi)比電路設計風(fēng)潮擴散。國內外晶片商正紛紛擴展MCU整合類(lèi)比數位轉換器(ADC)、運算放大器(OPA)等類(lèi)比前端(AFE)方案的特定應用標準產(chǎn)品(ASSP)MCU或系統單晶片(SoC)陣容，期優(yōu)化多元感測器資料鏈接、轉換和運算流程，加速實(shí)現從感測到資料轉換、即時(shí)處理的物聯(lián)網(wǎng)標準運作模式，同時(shí)減輕系統廠(chǎng)自行研發(fā)復雜類(lèi)比電路的時(shí)間與成本壓力。

　　盛群半導體總經(jīng)理高國棟表示，感測、MCU和射頻(RF)技術(shù)系構成物聯(lián)網(wǎng)設計的三大支柱;其中，MCU不僅扮演系統控制核心，亦掌管感測資料橋接、電源管理、RF訊號處理和安全防護等關(guān)鍵功能，重要性可見(jiàn)一斑。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)裝置擴大導入溫濕度、動(dòng)作和影像等多元感測器，MCU業(yè)者也紛紛加碼布局更先進(jìn)的感測資料橋接解決方案，帶動(dòng)一波MCU結合高精準、高解析度類(lèi)比前端電路的SoC或ASSP設計熱潮。

　　事實(shí)上，感測器擷取外部環(huán)境或使用者動(dòng)作資料后，還須經(jīng)過(guò)一連串的傳輸和轉換動(dòng)作，方能變成MCU可處理的數位訊號;然而，感測資料轉換牽涉復雜的類(lèi)比電路設計，對系統廠(chǎng)而言，不僅技術(shù)進(jìn)入門(mén)檻高，也將耗費大量研發(fā)、測試驗證和系統調校的資源。也因此，瑞薩電子(RenesasElectronics)、意法半導體(ST)、德州儀器(TI)和盛群等MCU業(yè)者遂競相擴展內建類(lèi)比前端的MCU產(chǎn)品線(xiàn)，讓系統廠(chǎng)能專(zhuān)注在數位處理和軟體開(kāi)發(fā)，避免蠟燭兩頭燒的情形。

　　高國棟強調，MCU結合類(lèi)比前端，不僅能大幅縮減系統開(kāi)發(fā)負擔和物料清單(BOM)成本，亦可透過(guò)MCU內建韌體和演算法，支援更豐富的動(dòng)作、生物訊號及環(huán)境感測功能，將有助系統廠(chǎng)快速實(shí)現各種物聯(lián)網(wǎng)感測機制。因此，盛群近期已新增一系列內建類(lèi)比電路的MCU，并將內部ADC規格升級至24位元，以提高訊號解析度和精準度，搶攻血糖、血氧和體脂等可攜式醫療檢測設備商機。

　　無(wú)獨有偶，瑞薩電子亦計畫(huà)于2015年發(fā)布一款整合類(lèi)比前端的ASSPMCU，同時(shí)將建置支援光學(xué)、動(dòng)作、環(huán)境和生物等感測器的開(kāi)發(fā)平臺，以快速擴張應用版圖。

　　瑞薩電子行銷(xiāo)暨車(chē)用事業(yè)部策略行銷(xiāo)部主任王仲宇指出，物聯(lián)網(wǎng)裝置內建感測器類(lèi)型和數量正不斷增加，而整個(gè)開(kāi)發(fā)流程中，最耗時(shí)的部分則集中在軟體設計和測試，約占60～70%以上時(shí)間，若系統廠(chǎng)還須分心兼顧不熟悉的類(lèi)比設計，勢將瓜分工程師資源，進(jìn)而延宕最終產(chǎn)品上市時(shí)程。對此，瑞薩遂主打高整合MCU設計策略并提供完整軟體平臺，藉以?xún)?yōu)化大量資訊擷取、轉換和傳輸流程，同時(shí)減輕分離式類(lèi)比元件對系統功耗和占位空間的影響。

　　顯而易見(jiàn)，在物聯(lián)網(wǎng)風(fēng)潮下，MCU結合類(lèi)比前端的解決方案已蔚成顯學(xué)，成為國內外晶片商競逐焦點(diǎn)。高國棟認為，MCU無(wú)疑是物聯(lián)網(wǎng)裝置的控制核心，但其與周邊感測器、無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)模組的連結方案亦不容忽視，惟有通盤(pán)考量最前端的感測器到MCU運算、RF傳輸設計需求，才能打造物聯(lián)網(wǎng)勝利方程式。