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AIoT驱动MCU三大变化,怎样成为MCU界最靓的仔?
来源:官网 新闻标签:ELEXCON深圳电子展

嵌入式系统

MCU是嵌入式系统的核心。在万物互联化、智能化的AIoT时代,数以亿计的终端设备对MCU技术的驱动与影响,将愈发体现在连接、能效、安全、智能等属性上。暂时抛开8、16、32位的差异,也不论各类内核的孰强孰弱,国内外那些MCU厂商,如何在差异化优势上,打造各自“芯”中最靓仔的MCU?来这场Top级盛会——ELEXCON 2019,就能找到答案!


IC Insights关于MCU的市场调研报告指出,2018年MCU全球销售额为186亿美元,出货量达到306亿颗,预计2019年营收将保持9%增长率,增长至203.57亿元,并有望在2022年创下238.75亿美元的历史新高年收入记录,整体市场稳定增长。


2019~2022年全球MCU市场规模及出货量预测。(来源:IC Insights)


当功耗够低,一颗柠檬即可为MCU供电!


高能效、低功耗可谓MCU的生存之本,也是MCU厂商不断寻求突破的方向。业界有哪些有趣的低功耗MCU产品呢?例如,瑞萨电子推出的RL78系列MCU就具备十分优异的低功耗特性。据悉,瑞萨RL78系列用一颗柠檬为系统供电,即可实现连续三天的液晶驱动,若采用电池供电,更是几年内无需更换电池。运行模式下,RL78系列MCU的功耗低至46μA/MHz,且RL78拥有丰富的低功耗模式,包括暂停(DMA及所有外设都工作)、SNOOZE(ADC、CSI/UART工作)、以及丰富的STOP模式(RAM保持),并维持十分低的功耗。


瑞萨RL78系列MCU拥有丰富的低功耗模式


不仅如此,瑞萨还推出了基于65nm SOTB((薄氧化埋层上覆硅)工艺的新型嵌入式闪存低功耗技术。通过引入全新电路技术来降低闪存中外围电路的功耗,可实现在64MHz的工作频率下低至0.22 pJ/bit的读取能耗。搭配超低功耗MCU,在某些特定应用中可实现无电池的系统设计。


国内MCU厂商在低功耗的探索中同样出色!兆易创新推出GD32E230系列MCU,采用业界领先的55nm低功耗工艺打造并使用1.8V-3.6V宽电压供电,I/O口可承受5V电平。全新设计的电压域支持高级电源管理并针对节能便携等低功耗应用场合提供了三种省电模式。在所有外设全速运行模式下的最大工作电流仅为118µA/MHz,深度睡眠模式下的电流更下降了86%,电池供电RTC时的待机电流仅为0.7µA,在确保高性能的同时实现了优异的能效。


在MCU领域深耕多年,华大半导体(ELEXCON 展位号:1B12)也推出了一系列超低功耗MCU产品,如HC32L110系列可用于各种电池供电和对功耗苛求的便携式设备,并可延长嵌入式系统的电池使用寿命。更多如HC32L130、HC32L150、HC32L170等系列,均属于高可靠性、超低功耗的MCU产品。


如此多国内外MCU大厂齐聚,这个久负盛名的Top级大舞台就是第八届深圳国际嵌入式系统展ELEXCON 2019深圳国际电子展,全新MCU以及嵌入式技术“一网打尽”,小E盛情相约、邀您共寻商机!


让伤“芯”往事随风,MCU也要“安全感”


不安全因素在IoT时代增加了泄漏知识产权与敏感信息的风险,MCU们纷纷表示也需要“安全感”……

2018年,Microchip微芯推出了的全新SAM L10和SAM L11 MCU系列,这是首款提供芯片级安全并采用Arm® TrustZone技术的32位Cortex®-M23内核MCU,TrustZone技术可以在认证库(certified libraries)、IP和应用代码之间提供硬件隔离。


同时,Microchip通过加入芯片级的抗干扰、安全启动和安全密钥存储技术实现稳健的安全性,结合TrustZone技术可以保护客户应用免受远程攻击和物理攻击。除了TrustZone技术之外,SAM L11的安全功能还包括支持高级加密标准(AES)、伽罗瓦计数器模式(GCM)和安全散列算法(SHA)的板载密码模块。具备篡改检测功能的安全启动和安全密钥存储技术建立了硬件信任根。它还提供用于安全固件升级的安全自举程序。

Microchip推出了首款提供芯片级安全并采用TrustZone技术的32位MCU


同样关于安全问题,灵动微MCU产品事业部总经理娄方超表示,Safety是MCU产品价值提升的关键。“Safety”特性,并非通常意义上大家理解的“加密”,也不是简单的等同于“安全性”,而是更为重要的“安全感”——保护客户的高附加值算法和方案。对此,灵动微(ELEXCON 展位号:1D22)已推出MindSafe安全技术平台,这一技术平台由三大技术板块组成:CodeProtection(代码保护),Data Encryption(数据加密),Safe Downloading(下载安全)。


特别是下载安全,大多数时候MCU的安全威胁并不一定来自于针对MCU芯片本身的攻击,而是在程序下载/烧录这些容易被忽略的薄弱环节中,遭到截获和破解。灵动微MM32-LINK调试/下载器可以化解其中危机,除了可以提供用户稳定便捷的调试/下载体验之外,更与MindSafe安全技术平台中的其他两个板块结合,确保程序开发、调试、下载烧录全流程的安全。


MCU全新赋值,将成边缘AI的关键载体


众所周知,算力是实现AI功能的关键。但对于MCU而言,仅凭几十上百MHz的主频和寄存器模式进行AI运算,似乎总有点不靠谱的感觉。目前大多数MCU缺乏足够的内存和处理能力来运行DNN(深度神经网络)算法,不过ST意法半导体利用了AI开发工具——STM32Cube.AI工具包、巧妙地实现相当程度的边缘AI功能


STM32Cube.AI工具包加速实现边缘AI功能


通过STM32Cube.AI,开发人员现在可以将预先训练的神经网络转换为C代码,该代码可以调用在STM32 MCU上运行的优化库中的函数。因此在STM32MCU上即可运行神经网络。同时STM32Cube.AI还支持各类主流AI框架(包括Caffe,CNTK,Keras,Lasagne,TensorFlow等)的预训练神经网络模型输出


使用STM32CUBE.AI部署神经网络的5个步骤:

1)捕获数据

2)清理,标记数据和构建ANN(人工神经网络)拓扑

3)训练ANN模型

4)将ANN转换为STM32 MCU的优化代码

5)使用经过培训的ANN处理和分析新数据


ST正在将AI引入MCU供电的智能设备,位于节点边缘以及物联网,智能建筑,工业和医疗应用中的深度嵌入式设备。利用STM32系列MCU已实现人脸识别、食物识别、人体动作识别、手写体识别、背景识别等边缘AI功能。简直不要太神奇……



还想探讨更多MCU技术与产业的未来变化么?小E专程为粉丝们邀来了立功科技、中微半导体、芯海科技、纳思达、雅特力、赛腾微电子、赛元微电子、晟矽微电子、芯旺微电子、笙泉科技、现代单片机(香港)等一众MCU代表厂商,在“航母级”ELEXCON 2019盛会,来一场超接地气的产业一线对话交流吧!舞台已搭好,还不快到碗里来



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