嵌入式系統設備是應用最廣泛的產品，小到玩具、穿戴產品大到復雜的工業、軍工宇航設備，按照標準定義，嵌入式系統就是以應用為中心，以計算機技術為基礎，將應用程序和操作系統與計算機硬件集成在一起，能夠獨立工作，而且軟硬件均可裁減的專用計算機系統。簡單地說，就是系統的應用軟件與系統的硬件一體化的設備。廣義上可以認為，凡是帶有微處理器、微控制器的專用軟硬件系統都可以稱為嵌入式系統。從狹義上講，更加強調那些使用嵌入式微處理器構成獨立系統，具有自己的操作系統，并且具有某些特定功能的系統。隨著智能化的深入，嵌入式系統發生了很多有趣的變化，我們以嵌入式系統的核心MCU來說說2017年嵌入式領域的MCU四個變化。
一、MCU主頻、內核大突破還有多核化
在傳統上，我們理解的的MCU都是基于Cortex-M0,M3,M4或者8051 內核的MCU，但是今年我們看到，一些MCU領軍廠商如ST、NXP等都推出于基于Cortex-M7內核高主頻MCU，把MCU應用繼續拓展。
NXP在今年6月推出了i.MX RT系列跨界處理器，它結合了高性能和實時功能，支持下一代物聯網應用，具有與MCU級可用性相平衡的高度集成和安全性，且價格實惠。i.MX RT處理器的優勢很明顯：第一高性能，采用ARM Cortex-M7，主頻高達600MHz，配備高達512KB的緊耦合內存，中斷延遲低至20nm，可以使滿足目前用戶點一下按鍵就要快速做出反應的需求；第二高集成度，集成了2D圖形加速引擎、并行相機傳感器接口、LCD顯示控制器和3個I2S，適用于GUI和增強版HMI的高級多媒體；第三低功耗，集成直流-直流轉換器，實現業內最低動態功耗；第四使用簡便，采用了MCU的應用架構，MCU客戶可以利用現有的工具鏈，如MXUXpresso、IAR、Keil，快速開發和制作原型，而不用再學習Linux、安卓，從而節省設計時間；第五低成本，10K的轉售價格不到3美元。對于這樣的新MCU，國內嵌入式系統技術著名專家周立功教授(廣州周立功單片機發展有限公司創始人、廣州致遠電子股份有限公司董事長)指出：“NXP最新推出的LPC546xx、i.MX6和剛推出來的i.MX RT絕對的創新設計，性能超群價格便宜，我們看到A7、A8性能再好，但其資源都被Linux吃掉了！而i.MX RT只需要RTOS就可以實現更好的性能，且更便宜。另外，基于RTOS的功耗管理更簡單，大部分菜鳥級開發人員，不用懂Linux就可以開發出高性能的產品，這是多大的市場機會，因此必將成為流行的趨勢！”
“這是兼顧了高性能與低功耗的產品設計。”他強調。“未來，Cortex-M7的發展理念更高性能，向多核發展，比如M0+M7、M4+M7、DSP+M7...等等。”
二、32位MCU加速取代8位MCU應用
目前在MCU領域，8位MCU仍占據1/3以上份額，在工業控制、安防、物聯網、消費類電子等諸多領域，8位MCU的身影依然處處可見，根據IHS的預測，2018年8位MCU的市場規模將增長到78億美元，市場份額繼續超過MCU市場營收的三分之一以上，因為很多人認為8位MCU未來將繼續維持增長。
不過隨著智能化時代的來臨和安全意識的提升，8位MCU增長將逐漸進入強弩之末，以今年來看，32位MCU取代8位MCU就呈現加速勢態，一個變化是32位MCU大量取代8位MCU在指紋識別領域的應用，主要原因是32位MCU利用其更高的處理能力可以縮短算法執行時間，最終體現為響應速度。同時，32的高處理能力可以整合更多的功能，例如加密認證，輔助傳感器等。
一些基于ARM? Cortex?-M4內核的MCU提供了完整的DSP指令集和專用浮點運算單元(FPU)，可直接支持三角函數、濾波和卷積等復雜運算以加快指紋算法執行速度。最高主頻下的工作性能可超過200DMIPS，可以支持高級指紋識別運算的全過程，包括指紋圖像預處理、分割拼接、數據特征提取、特征匹配、交叉比對、識別解鎖等一系列指令，更可顯著提高指紋注冊和匹配效率。所以很多8位MCU指紋識別方案別拋棄換到32位方案。
另外一些基于8位MCU的遙控器方案也因為32位MCU成本下降到與其持平而遭到拋棄。所以32位MCU需求旺盛一些公司缺貨將成為常態化。
三、高端家電、高端消費電子設備需要高性能MCU
隨著人工智能技術逐漸普及和人們對優質生活的追求提升，高端家電、高端消費電子對高性能MCU需求大增，例如很多冰箱需要做智能化的分析和處理，需要對儲藏的食品做分類和檢測，同時需要聯網完成智能購物等動作，因此需要跟高性能的MCU，這些MCU除了支持一定的智能運算外還要支持觸摸屏顯示，支持較高的分辨率顯示。針對這樣的需求，本土MCU廠商可以將產品向高端延伸，在兼顧低端市場的同時，向高端市場發起沖擊！
四、顯示控制及人機交互應用加速
“在過去六個月，32位MCU在手機及移動支付、智能家居/家電、顯示控制及人機交互和汽車電子及電機應用方面呈現加速勢態。”靈動微電子MCU事業部總經理婁方超表示，“其中顯示控制及人機交互需求極其旺盛，應該是潛力很大的市場，在這個市場中，MCU在取代以往的應用處理器市場。”
此外 ，在MCU開發上，各個廠商也努力簡化MCU開發，例如ST開發出了STM32CubeMx，不但可以用它搜索選擇滿足需求的芯片，用它配置芯片外設引腳和功能，配置使用如LWIP、FAT32、FreeRTOS等第三方軟件系統，還可以用它做功耗評估。而婁方超也透露靈動微電子也會推出更好用的新開發平臺。
今年12月21日， 第六屆深圳國際嵌入式系統展EMBEDDED EXPO 2017將在深圳會展中心隆重開幕。作為中國地區嵌入式領域年度盛會，嵌入式系統展聚集嵌入式及各應用行業的專業人士、買家與決策人員，為整個產業鏈提供從元件、模塊、嵌入式板卡、到各行業智能系統與物聯網解決方案的一站式交流平臺。在這個年度嵌入系統展會上知名半導體中外廠商將同臺展示最新產品，目前參展的企業包括：ST, TI，Silicon Labs , 精工，FUJITSU、ABOV、瑞芯微、華大，興芯微，匯春，靈動微、中天微、愛普特、賽元微、華普、芯旺微、鼎芯，星宏偉業、瑞迅科技，博來，博巨興，聯通智達，康士達，金泰克，創見、致象科技、捷波、康控、康士達、智傲、聯智通達、慧為智能、眾福科技、廣州致遠、周立功、廣州天嵌、廣州創龍、聚亞、宇瞻、創見資訊、江波龍、佰維、金泰克、賽維，拓普微、思迪科、芯訊通，移柯、超顯，信可通等，展示的產品包括MCU、嵌入式系統方案、周邊存儲、主板方案等等，是名副其實的嵌入式系統盛會！
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