微控制器在物联网部署方面比其他处理器具有优势，包括高效的能源使用。了解微控制器选择的市场和标准。微控制器是物联网部署中最常用的组件之一，但为每个物联网项目选择合适的组件需要一些考虑。小型集成电路通常包括处理器、存储器以及输入和输出外围设备——所有这些都包含在一个芯片上。它旨在控制有限数量的功能——通常只是一种操作，例如调节设备中机电系统的操作。微控制器设计用于执行特定任务，然后嵌入到它们永久运行该功能的系统中。具有RAM、ROM和外围设备的微控制器单元(MCU)可以独立运行。独立操作，尤其是结合其小尺寸时，使其成为物联网部署的理想选择。它还具有高能效，这意味着它的运营成本低，并且可以支持扩展移动性和远程部署。它的软件控制架构使其非常敏捷。“当你想到物联网中的所有智能事物、小工具和设备时，你实际上是在谈论微控制器的世界。很多时候，MCU就是这些小设备的大脑，它们往往对处理有非常强烈的反应。具体要求、电池寿命或传感器数据收集，”VDCResearch物联网和工业技术执行副总裁ChristopherRommel说。对物联网微控制器的需求不断增长根据GrandViewResearch2020年2月的一份报告，2019年微控制器的出货量超过300亿个。该研究公司表示，市场受到多功能设备（如车辆、机器人）对嵌入式控制系统需求不断增长的推动、医疗设备、移动无线电和家用电器。GrandViewResearch预计2019年全球微控制器市场规模为208.2亿美元，预计到2027年将达到477.4亿美元，未来7年复合年增长率为10.8%。该公司将这一增长归因于自动化和人工智能在汽车和工业领域的应用增加。“微控制器是物联网市场中使用最广泛的处理器类型之一。事实上，物联网/嵌入式应用中使用的MCU数量是CPU数量的85倍，”Rommel说。微控制器为物联网带来智能，DigiInternational无线设计服务部门高级首席解决方案架构师KevinEichhorst说，该部门是物联网连接产品和服务提供商。考虑使用传感器来确定储罐是空的、满的还是介于两者之间。传感器可以进行测量，但具有集成无线电的微控制器必须了解测量结果并将该信息引导回中央点，例如监控站。专业服务公司安永(EY)的全球物联网负责人MiroslawRyba表示：“微控制器通过实现解决方案流程的自主执行、协调边缘决策，为物联网解决方案网络的分布式部分带来自动化。”并非所有物联网部署都使用MCU。有些使用CPU、现场可编程门阵列、专用集成电路或GPU。更大的物联网技术，如网关和边缘服务器，需要较少的专业计算，通常使用提供更高性能和支持更通用软件和操作系统堆栈的CPU。“然而，在更复杂的设计中，MCU通常仍可用于子系统和外围计算，即使物联网设备可能使用另一种类型的处理器作为系统中的主要计算单元，”Rommel说。“它们在解决实时、基于传感器和冗余需求方面的实用性使它们成为许多项目的明确选择。”选择微控制器物联网微控制器制造商众多，产品类型包括8位、16位和32位）和用例，进一步细分市场，使选择标准成为物联网设计的重要组成部分。“定义[IoT微控制器]组件规范的核心因素将是用例本身，它定义了一组所需的功能和非功能特性，”Ryba说。公司技术政策以及市场和政府法规也应该影响选择决策。专家说，选择标准包括：功能性和非功能性使用的适用性；支持和发展因素；运营成本；环境、健康和安全风险，以及相关的缓解成本；和网络安全风险暴露。Eichhorst说，物联网工程师还应该考虑与微控制器的接口，以及MCU的内存、速度和功耗。例如，工程师可能需要知道微控制器是否与蓝牙集成。定义[IoT微控制器]组件规范的核心因素将是用例本身，它定义了一组所需的功能和非功能特性。MiroslawRyba的全球物联网领导者安永艾希霍斯特表示，工程师应该考虑外部因素，例如微控制器是否将成为在极端温度或条件下使用的物联网部署的一部分。例如，空间系统中使用的微控制器必须抗辐射。专家还强调，在为IoT项目选择合适的微控制器时需要广泛思考。Rommel说：“现在，工程组织在考虑选择MCU时，必须超越速度和原料，并关注MCU对整个设备设计和部署生命周期的影响。”“特别是，MCU供应商应该为软件开发过程带来价值，因为后者对于物联网设备的功能和差异化很重要。”Rommel的公司就选择处理器时对他们最重要的因素进行了调查，发现越来越多的人引用与软件和工具相关的标准。“除了访问集成软件和开发解决方案套件以帮助加速开发变得越来越重要之外，在选择MCU时考虑设计的其他独特要求通常也很重要。长生命周期支持对于任何电池供电的产品都非常重要设备功耗方面的考虑也是如此，”隆美尔说。
