Cortex-M 32位元MCU 微控制器 馬達控制 MCU PWM DSP ADC

超低成本做後盾 32位元MCU擴大應用版圖

2013-09-02
32位元微控制器市場再擴張。在微控制器業者推出超低價微控制器產品系列,以及馬達控制器供應商開始以Cortex-M核心打造ASSP微控制器的推波助瀾下,32位元微控制器不但正式搶進8位元微控制器市場,更進一步擴大應用範疇。
32位元微控制器(MCU)加速跨足8位元應用市場。先前32位元微控制器雖打著成本與8位元相近,而效能更好的大旗,大舉搶占8位元的應用市場,但由於32位元微控制器與8位元仍有價差,以致取代效應並不明顯。如今,但在微控制器業者的努力下,具備高效能的32位元微控制器售價已下殺至32美分,預期將可擴大蠶食8位元,甚至16位元微控制器市場版圖。

超值型方案登場 32位元MCU試圖一統市場

圖1 右起為意法半導體微控制器產品部產行銷經理Patrice Hamard、產品行銷經理楊正廉
意法半導體(ST)微控制器產品部產行銷經理Patrice Hamard(圖1右)表示,包括工業、家庭、醫療與消費性電子等應用領域,對於微控制器的效能要求日益高漲,不過產品開發商要將現有採用的8位元微控制器轉為32位元方案,成本實為重要的考量因素。這也導致先前成本已下殺至1美元左右的32位元微控制器,仍無法全面擄獲應用產品製造商的芳心,但在意法半導體推出全新、單顆僅32美分的STM32 F0產品系列後,32位元微控制器將可望挾其高效能與超低成本的優勢,通吃微控制器市場。

意法半導體以安謀國際(ARM)Cortex-M微控制器核心推出一系列高中低階解決方案後,再度以Cortex-M0核心為基礎,輔以製程技術,研發超低價32位元微控制器。Hamard指出,STM32 F0系列涵蓋從16KB快閃記憶體、4KB隨機存取記憶體(RAM)和二十支接腳封裝的基本款,至配備64KB快閃記憶體、8KB RAM和三十二、四十八或六十四支接腳封裝的高階版本。

Hamard進一步說明,STM32 F0系列中僅五個產品可供客戶選擇,並且無法客製化,如此一來,可協助客戶最佳化庫存管理,降低持有成本,再加上意法半導體32位元微控制器都委由台積電生產,新的STM32 F0亦可沿用之前幾款系列的製程技術,因而可進一步降低成本。

值得注意的是,STM32 F0不僅具備價格競爭力,更承接先前意法半導體各系列微控制器的效能及特性。Hamard強調,STM32 F0全系列內建12位元1Msps類比數位轉換器(ADC)、1.2伏特(V)內部參考電壓電路、通訊周邊設備、溫度感測器和計時器。其中計時器支援ADC同步、停滯時間管理(Dead-time Management)和脈寬調變(PWM)馬達控制的時間調配,因此相當適用於工業控制、家電產品與消費性電子產品等應用領域。

此外,STM32 F0接腳與STM32 F1、F2及F3系列皆相容,也可共用開發程式碼,可讓使用者無縫升級。意法半導體產品行銷經理楊正廉(圖1左)表示,使用者從8位元微控制器轉移至STM32 F0產品後,若對微控制器產品效能有更高一層的要求時,將可輕鬆採用意法半導體其他微控制器系列,進一步節省產品開發成本。

32位元微控制器除了以高性價比大舉搶攻8位元微控制器市場外,也開始廣受馬達控制領域業者青睞,因而吸引亞德諾(ADI)利用Cortex-M核心,開發新一代馬達控制器。

相中馬達控制龐大商機 ADI開發ARM核心MCU

圖2 亞德諾技術經理郭兆桁表示,該公司50%的營收來自工業控制,其中又以馬達控制比重占最高。
亞德諾技術經理郭兆桁(圖2)表示,全球有40%的能量消耗來自於馬達,因此如何提升馬達的控制效率,已成為相關業者重要的發展重點,也為馬達控制開啟新一波市場商機。而有效提升馬達控制效率的方式為採用解析度更佳的ADC與數位類比轉換器(DAC)元件,或是整合ADC與DAC的32位元微控制器,以節省物料清單成本(BOM Cost)。

事實上,過去馬達控制器多採用高整合DSP做為控制核心,但DSP存在高設計門檻的問題,而在安謀國際推出Cortex-M微控制器核心後,32位元微控制器不僅可肩負馬達控制器的重任,設計上也較簡單,因此包括飛思卡爾(Freescale)、恩智浦(NXP)、意法半導體與德州儀器(TI)等微控制器業者,皆積極以Cortex-M核心開發適用於馬達控制的產品。

值得注意的是,先前亞德諾一向以DSP、ADC與DAC等元件打造馬達控制器,看好Cortex-M微控制器在馬達控制市場的發展前景,該公司也將推出第一款以Cortex-M核心為基礎的特定應用標準產品(ASSP)微控制器。郭兆桁透露,新的ASSP微控制器專為馬達控制所設計,內建浮點運算功能,以及亞德諾引以為傲的ADC元件,而開放性核心也可讓使用者利用更多開發工具進行設計。

由上述可知,32位元微控制器不僅具備更強的成本優勢,也因其易於設計與開放性核心架構的特性吸引更多業者投入研發,因而進一步擴大應用版圖。

本站使用cookie及相關技術分析來改善使用者體驗。瞭解更多

我知道了!