從通信基礎設施、便攜消費電子、大型家電到汽車工業(yè)等領域，幾乎每個角落都可以發(fā)現(xiàn)MCU。MCU易構(gòu)成功能多樣化的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，正逐步廣泛滲透到工業(yè)控制領域，推動工業(yè)系統(tǒng)由機電化向電子化轉(zhuǎn)移，提高系統(tǒng)運作的效率并降低應用成本。 MCU主要供應商富士通微電子公司產(chǎn)品經(jīng)理丁潔早表示，由于全球金融危機，富士通2008年出貨量超過700萬片。“但是價格下降了不少，目前一些大客戶普遍要求售價降低5%以上共同度過難關。”丁潔早對于2009年工業(yè)應用市場持謹慎態(tài)度，他認為至少會保持2008年的市場規(guī)模，可能會略有增長。 而NEC電子對2009年工業(yè)市場表示樂觀。NEC電子大中國區(qū)MCU產(chǎn)品市場高級經(jīng)理松井徹之預計，明年該公司在工業(yè)控制領域MCU的目標是100%以上的增長，他的信心來自于NEC電子的產(chǎn)品性價比，“在激烈的市場競爭中，NEC電子的MCU價格仍保持相對穩(wěn)定的態(tài)勢。”據(jù)了解，2008年NEC電子在工業(yè)控制領域的收獲頗豐，出貨比2007年有超過50%的增長。 搭配CAN、Flash迎合工控應用 松井徹之分析因為成本壓力，未來將有更多的歐美、日本工廠轉(zhuǎn)入勞動力相對低廉的中國，并且隨著中國設計能力的提高，海外委托設計將成為中國代工的新內(nèi)涵。另外，NEC電子在MCU市場的增長受益于主打全閃存的發(fā)展戰(zhàn)略。全閃存MCU能在研發(fā)階段寫入程序，也可以在MCU安裝到PCB板后進行程序修改，有效地降低了開發(fā)系統(tǒng)的風險。在風聲鶴唳、市場動蕩的全球經(jīng)濟情況下，市場走向難以準確把握，而全閃存MCU靈活的特性不僅可以輕易根據(jù)市場變化更改程序，還有助于系統(tǒng)集成商縮短研發(fā)周期，間接降低研發(fā)成本。 隨著控制功能朝向多樣化的發(fā)展，工業(yè)系統(tǒng)的控制越來越分散。松井徹之指出：“從行業(yè)來看，工業(yè)控制領域產(chǎn)品有著明顯的功能高端化、界面圖形化、接口網(wǎng)絡化的趨勢，因而對MCU的需求在持續(xù)增長?！边@些趨勢也對MCU的功耗、外部設備的集成、接口的支持提出了進一步的要求，從而也提高了MCU本身的價值。 與此同時，工業(yè)領域的總線標準尚未統(tǒng)一，使得工業(yè)領域的總線應用得以自由發(fā)展。CAN總線盡管為汽車應用而設計，但是其卓越的性能已經(jīng)不局限于車身網(wǎng)絡的通訊，其短距高速、高可靠和多主總線的特征特別適合工業(yè)設備控制單元互聯(lián)。丁潔早觀察到，很多工業(yè)領域的客戶都采用CAN總線來降低線束連接的數(shù)量，從而降低系統(tǒng)的總體成本，這就需要MCU帶有穩(wěn)定的CAN總線接口。富士通針對工業(yè)應用采用CAN接口的趨勢，推出了產(chǎn)品代號為16FX的MCU系列。該系列相比此前16LX系列有多項功能改進，帶有1～3路CAN總線，最大操作頻率從傳統(tǒng)的24MHz加速到56MHz，采用0.18μm工藝，在16LX系列基礎上大幅降低功耗。這些產(chǎn)品可以面向工業(yè)縫紉機、工業(yè)變頻器、裝配機、兌換機、機械設備控制器以及UPS等應用。 工控系統(tǒng)架構(gòu)重功能輕形式 工業(yè)控制采用MCU可以顯著改善系統(tǒng)性能，然而現(xiàn)在電子系統(tǒng)對控制核心的要求越來越復雜，MCU在控制之余還需要分身處理數(shù)據(jù)計算、信號處理等工作，因此，在工業(yè)控制領域出現(xiàn)了DSP+MCU搭配控制的系統(tǒng)架構(gòu)，以分擔MCU的工作。在這種架構(gòu)中，DSP被視為MCU的擴充與強化，之前占用MCU資源、耗費效能的控制任務采用DSP來完成. “在MCU中加入DSP模塊，在工業(yè)控制的某些應用中是必要的，因為這可以加快CPU的代碼處理效率。”丁潔早指出DSP+MCU架構(gòu)在部分工業(yè)領域已經(jīng)站穩(wěn)腳跟。UPS、電源供應、變頻器等工業(yè)控制領域成為DSP+MCU架構(gòu)發(fā)揮的廣闊市場空間?！暗壳耙延胁糠质袌龇蓊~被專用芯片+MCU或者SoC所取代?！彼删畯刂澩珼SP+MCU具有系統(tǒng)性價比高的優(yōu)勢，在部分應用如中國的電能表行業(yè)、高端三相表和終端產(chǎn)品占有一定的市場，但存在被其他架構(gòu)取代的危險。 若論DSP+MCU架構(gòu)的威脅，更多的還是來自該架構(gòu)本身。使用DSP+MCU的混合架構(gòu)對系統(tǒng)設計工程師的要求更高，數(shù)字控制方法、嵌入式軟件編程、DSP的功能與特點以及MCU與DSP之間的協(xié)同工作，對于新接觸該架構(gòu)的工程師而言門檻不低；再加上工業(yè)控制應用的運行環(huán)境嚴苛等考慮，用好DSP+MCU模塊對于很多工程師而言并不是一樁易事。 當DSP+MCU架構(gòu)在工業(yè)界開疆辟土時，32位MCU價格也在悄悄下降，工業(yè)領域中32位MCU的應用正在大幅增長，業(yè)界逐漸認同32位MCU給工業(yè)應用所帶來的價值。半導體調(diào)研公司Semicast在報告中預測，工業(yè)和商業(yè)領域中的32位MCU/MPU銷售額將大幅增長。 松井徹之肯定了32位的優(yōu)勢，“但是32位MCU在局部市場的旺銷并不等于32位MCU將主導工業(yè)控制領域?！彼赋鲈诿總€領域設計者都需要權衡MIPS、程序空間、可擴展性、功耗、成本等綜合因素來選擇采用哪種MCU，“從目前中國市場情況來看，在IA/FA領域，32位MCU占有更多比例；在照明和安全領域，16位MCU可能更主流；而在計量儀表領域，8位MCU還是占有絕對優(yōu)勢?！?