当前关于物联网的话题备受市场青睐。据预测，到2020年左右，全球将有超过1000亿台设备接入互联网。有趣的是，这些设备中有一半以上会对功耗敏感。因此，低功耗、高性能，尤其是集成无线通信功能的MCU方案将受到重视。它简化了设计，并允许更多的下游设计人员将连接设备推向市场。物联网关注的是平均功耗。随着人与物、物与物之间联系的增加，未来将是一个千亿连接的时代。此外，国际标准组织积极推动技术标准的制定。低功耗M2M业务的市场前景十分看好。广阔。对此，SiliconLabs32位微控制器产品高级营销经理OivindLoe在接受采访时表示：“能源效率是物联网中使用的组件的一个重要特性。一些物联网应用，例如智能电表阅读和智能信用卡甚至可能有超低功耗要求；为了适用于各种应用，MCU必须具有精心设计的能量模式，支持MCU在电流消耗和响应时间和功能之间取得平衡。“Microchip公司家电解决方案物联网营销经理XavierBignalet也指出：“如今，连接应用的低功耗是必要条件，甚至在某些应用中，电池寿命可以长达20年以上。”低功耗要求并不总是越低越好，不同的场景有独特的要求。瑞萨电子通用解决方案中心市场部副总监王俊峰在接受采访时指出：“如果具体到物联网的应用，往往很难清楚地区分待机功耗和工作功耗。功耗。因为在物联网设备中，大部分设备在正常情况下，都在待机和工作之间，或者高频地在两者之间切换，所以平均功耗就变得很重要。针对这种情况，很多半导体公司都在为物联网开发低功耗的产品。在MCU芯片上投入了大量精力。“瑞萨的16位L78系列和32位Rx系列都具有低功耗的特点，瑞萨的很多产品都采用了自己的内核，在功耗优化方面有更大的空间。另外，瑞萨还有自己的芯片外设产品，在除了拥有自己的生产厂房，可以通过核心、外设和制程的共同作用，实现产品的低功耗。”王俊峰说。OivindLoe也表示：“MCU精心设计的能源模式可以在电流消耗和响应时间以及功能之间取得平衡。这种优化的权衡方法使MCU能够为许多应用提供电流消耗、性能、尺寸和成本的正确组合。“改进设计架构是降低功耗的重要途径。具体而言，MCU的功耗水平包括静态功耗和工作功耗两部分。考虑到实际应用，静态功耗是芯片在工作时的功耗。睡眠或非工作状态，动态功耗是MCU在运行时所消耗的功率，最佳的系统功耗性能是计算平均功耗，他们的功耗高低与制造工艺有很大关系，哪种工艺决定了产品的静态功耗和运行功耗的优劣。此外，一些厂商改进了整个架构，以实现物联网环境下的低功耗。NXPMICR微控制器产品市场总监金宇杰半导体大中华区表示：“恩智浦推出独特的异步MCU中的ous结构，并将ARMCortexA7和CortexM4内核集成在一个MCU中。M4内核可用于维持正常运行，尤其是在待机模式下，并保持低功耗。“瑞萨采用的另一种方法也更好地解决了这个问题。”针对这一需求，瑞萨电子在MCU中引入了Snooze模式，可以让MCU内核待机，外设工作。即当使用Snooze模式时，外设会判断外部命令是否到达，内核是否需要工作。只有确认了这个需求，内核才会被唤醒，从而大大提高系统的工作效率。王俊峰说道。降低外围功耗也是降低芯片整体功耗的有效途径。据金宇杰介绍，NXP的产品可以在MCU和MPU完成任务时，使用API??软件关闭一些不用的接口。关，从而节省功耗。Microchip也在挖掘外围设备的潜力。”Microchip的部分8位微控制器具有内核独立外设，可以在很少或没有CPU干预的情况下实现低功耗要求，进一步降低了功耗要求。此外，低功耗外设如LCD、运放、RTCC、触摸传感、USB、DMA和加密引擎使MCU性能达到新水平，最大限度地降低系统级功耗。”XavierBignalet说。应对碎片化挑战。物联网最大的特点就是碎片化。MCU芯??片如何适配物联网的应用也是一个挑战。物联网不仅仅是一个单一的市场，而是包括垂直市场的所有领域。因此，物联网设备并没有一个通用的规范：可穿戴设备对功耗有严格的要求；而重工业设备则不需要低功耗。但目前的情况是，芯片制造商大多使用通用MCU来尝试覆盖大部分应用，以平衡成本。”XavierBignalet指出。不过，这种情况正在改善。“随着半导体技术的演进和物联网应用市场的发展，未来一些厂商可能会针对物联网市场开发专用芯片，这些芯片是通常用于现有的MCU。可能会去掉模拟外设等功能，专注于算法和连接，在更先进的半导体工艺下实现更低的功耗和成本。简单来说，以控制为主要功能的MCU和以智能分析/连接为主要功能的物联网芯片可能是分离的，但又是同时存在的。”ARM中国嵌入式应用市场经理耿立峰表示。
