从IC到嵌入式系统

　　1.首先处理能力不断提高。Atmel 的AVR 微控制器市场经理 Espen Krangnes指出，32位MCU发展的主要趋势是提高处理能力，获得更高的系统性能。在系统中，许多开发工作正在从实际的处理功能转向外设开发。在大多数应用中，具有更严格实时要求的高级处理算法正在普及。

　　2.工业与家庭应用还需要满足防水、防尘、防潮和耐受极端温度条件的严酷环境设计。

　　3.软件更加灵活易用。现在软件是客户开发方面最重要的投资，因此，能够为客户提供功能强大、经过运行时间测试和实用的有效软件就变得至关重要。飞思卡尔称其方向是继续朝着不断紧密硬件间的连接和集成的方向发展。紧密耦合的软件可以提高可靠性和稳定性，同时，还能够明显缩短设计方案推向市场的时间。例如传感器与MCU的集成正在推动工业市场上涌现出大量的创新。无论这种创新是一个嵌入到过程数据实时控制应用中的温度或压力传感器，还是用于围绕MCU增加智能场景分析。在采集到传感器的数据之后，重要的是，基于传感器的正确计算和控制要能够立即对所采集到的传感器数据做出反应，并且在有线或无线组网的远程检测或控制传感器方面发挥作用。

　　瑞萨电子自2010年4月合并后，也正在开发统一各主要处理器系列的软件平台，并与第三方软件开发商进行合作，以简化软件应用。

　　4.超低功耗。Silicon Labs认为，有些客户认为低功率的意义是绿色能源，因此降低功耗即可。但随着人们对超低功率性能和功率优化设计的关注程度的不断提高，对低功耗的理解更加细化，要求能够同时对动态功耗和静态功耗上进行优化，并对功耗进行了更多的分类和优化。Silicon Labs认为，对于那些关注以电池为后备电源的各种应用(如安全系统或智能测试仪)的客户而言，睡眠和深度模式尤为重要，可使电池使用寿命超过20年的MCU应运而生。在工业数据记录器等其他应用中，低功耗则被定义为一种能否使设备在从备用状态过渡到操作状态的过程中所花费时间最少的能力。在这些过渡状态中，MCU无法实现任何有效的处理，因此会消耗过渡过程中所产生的功率。有些应用则要求在所有上述各种情况都要实现低功率操作。恩智浦(NXP)半导体大中华区多重市场产品部市场总监金宇杰称，即使公司采用了低功耗的ARM核，在设计MCU时，也需要在整个架构、工艺、电源管理方面增强，才能把功耗最终降低。

　　电机领域是低功耗的一大主战场。传统电机转向发展无刷直流(BLDC)电机就是一个实例，但这种电机成本相对较高，因此，客户希望能够在系统设计的其他方面降低成本。因此需要创新的处理电机控制MCU的方法来支持该项工作。例如英飞凌提供电机控制应用套件属于自适应套件，其中包括多个功率级和连接BLDC电机的即插即用型MCU。此外，某些套件中还包括有自动代码生成。在减少设计时间及向潜在的用户证明某一特定设备适用工作需要方面，自动代码生成正变得越来越为重要。对于类似电机控制等特定的应用而言，这些套件还能够帮助设计人员完成从修改自动生成的代码到使其适应于其特定的电机需要等一系列工作，以满足电机的驱动性能规范要求。

　　5.混合信号集成。实现混合信号集成是不同工业/家居领域中的一个主旋律。MCU公司重点关注通过模拟外设集成的方式获取价值，如：超低工作模式及睡眠模式功耗、高性能无线连接性、极为稳固的电容接触式传感技术，以及高分辨率模数转换器(ADC)。在此领域，Microchip、Freescale、Silicon Labs和Cypress等公司都已大力开展。瑞萨电子今年10月在美国宣布将在MCU中加入模拟功能[5]，TI等公司也在考虑在MCU中增加模拟功能。但是瑞萨电子大中国区MCU产品中心总监邱荣丰称，数模混合的难点在于数模混合的制程不太容易提高，因为模拟的制程不太高，而瑞萨的32位MCU主流制程已达90nm。在中国市场，由于一些模拟IC已很便宜，“MCU+模拟IC”目前在中国还是很有市场。

　　Silicon Labs和TI均认为，下一步，MCU将需要继续脱离其数字核心基础，将其本身进一步扩展，解决系统层面上不断出现的难以解决的模拟和混合信号问题。例如，人们对如何将能量采集技术纳入到工业设计问题的关注度不断提高，使这些应用能够配置在无法或不希望通过电线供电的地方。为了能够利用现有或处于开发之中的各种能量采集技术，MCU将需要确定如何才能最恰当地与间歇性的、可能不可靠的电源接合。这只能通过使用创新性的模拟和混合信号技术来得以实现。这种技术在扩展性上大大超出了单片机处理器核。在未来的几年中，MCU设计将继续向着实现更高层面上的混合信号集成的方向上发展，实现能量采集和其它各种超低功耗应用。

　　6.嵌入式安全也十分重要。飞思卡尔认为，对单片机上的安全性要求越来越高，包括工厂自动化、医药及电力计量市场在内的各种工业应用，拉动出现了更多的功能安全和系统/IP安全性方面的标准。单片机(MCU)供应商需要从系统的角度来理解这些需要，并提供能够满足这些需求的解决方案，这将成为一个重点的投资领域并变化向前发展。瑞萨电子的邱荣丰说，安全系列MCU在中国越来越大，可用于智能电网通信;其次是银行卡。另外，安全策略不仅实现一个产品，应该是整个系统。整个系统实现并不容易，但中国市场的发展过程还没有到。

　　除此之外，MCU还有很多显著的发展特征，例如外设和存储器容量越来越大，闪存成为MCU一大特色，更低的价格实现更多的集成，并具有更小的封装选项，人机界面(HIM)正在从按键开关转向触摸式，增强单片机的连通性等。