從IC到嵌入式系統

　　1.首先處理能力不斷提高。Atmel 的AVR 微控制器市場經理 Espen Krangnes指出，32位MCU發展的主要趨勢是提高處理能力，獲得更高的系統性能。在系統中，許多開發工作正在從實際的處理功能轉向外設開發。在大多數應用中，具有更嚴格實時要求的高級處理算法正在普及。

　　2.工業與家庭應用還需要滿足防水、防塵、防潮和耐受極端溫度條件的嚴酷環境設計。

　　3.軟件更加靈活易用。現在軟件是客戶開發方面最重要的投資，因此，能夠為客戶提供功能強大、經過運行時間測試和實用的有效軟件就變得至關重要。飛思卡爾稱其方向是繼續朝著不斷緊密硬件間的連接和集成的方向發展。緊密耦合的軟件可以提高可靠性和穩定性，同時，還能夠明顯縮短設計方案推向市場的時間。例如傳感器與MCU的集成正在推動工業市場上涌現出大量的創新。無論這種創新是一個嵌入到過程數據實時控制應用中的溫度或壓力傳感器，還是用于圍繞MCU增加智能場景分析。在采集到傳感器的數據之后，重要的是，基于傳感器的正確計算和控制要能夠立即對所采集到的傳感器數據做出反應，并且在有線或無線組網的遠程檢測或控制傳感器方面發揮作用。

　　瑞薩電子自2010年4月合并后，也正在開發統一各主要處理器系列的軟件平臺，并與第三方軟件開發商進行合作，以簡化軟件應用。

　　4.超低功耗。Silicon Labs認為，有些客戶認為低功率的意義是綠色能源，因此降低功耗即可。但隨著人們對超低功率性能和功率優化設計的關注程度的不斷提高，對低功耗的理解更加細化，要求能夠同時對動態功耗和靜態功耗上進行優化，并對功耗進行了更多的分類和優化。Silicon Labs認為，對于那些關注以電池為后備電源的各種應用(如安全系統或智能測試儀)的客戶而言，睡眠和深度模式尤為重要，可使電池使用壽命超過20年的MCU應運而生。在工業數據記錄器等其他應用中，低功耗則被定義為一種能否使設備在從備用狀態過渡到操作狀態的過程中所花費時間最少的能力。在這些過渡狀態中，MCU無法實現任何有效的處理，因此會消耗過渡過程中所產生的功率。有些應用則要求在所有上述各種情況都要實現低功率操作。恩智浦(NXP)半導體大中華區多重市場產品部市場總監金宇杰稱，即使公司采用了低功耗的ARM核，在設計MCU時，也需要在整個架構、工藝、電源管理方面增強，才能把功耗最終降低。

　　電機領域是低功耗的一大主戰場。傳統電機轉向發展無刷直流(BLDC)電機就是一個實例，但這種電機成本相對較高，因此，客戶希望能夠在系統設計的其他方面降低成本。因此需要創新的處理電機控制MCU的方法來支持該項工作。例如英飛凌提供電機控制應用套件屬于自適應套件，其中包括多個功率級和連接BLDC電機的即插即用型MCU。此外，某些套件中還包括有自動代碼生成。在減少設計時間及向潛在的用戶證明某一特定設備適用工作需要方面，自動代碼生成正變得越來越為重要。對于類似電機控制等特定的應用而言，這些套件還能夠幫助設計人員完成從修改自動生成的代碼到使其適應于其特定的電機需要等一系列工作，以滿足電機的驅動性能規范要求。

　　5.混合信號集成。實現混合信號集成是不同工業/家居領域中的一個主旋律。MCU公司重點關注通過模擬外設集成的方式獲取價值，如：超低工作模式及睡眠模式功耗、高性能無線連接性、極為穩固的電容接觸式傳感技術，以及高分辨率模數轉換器(ADC)。在此領域，Microchip、Freescale、Silicon Labs和Cypress等公司都已大力開展。瑞薩電子今年10月在美國宣布將在MCU中加入模擬功能[5]，TI等公司也在考慮在MCU中增加模擬功能。但是瑞薩電子大中國區MCU產品中心總監邱榮豐稱，數模混合的難點在于數模混合的制程不太容易提高，因為模擬的制程不太高，而瑞薩的32位MCU主流制程已達90nm。在中國市場，由于一些模擬IC已很便宜，“MCU+模擬IC”目前在中國還是很有市場。

　　Silicon Labs和TI均認為，下一步，MCU將需要繼續脫離其數字核心基礎，將其本身進一步擴展，解決系統層面上不斷出現的難以解決的模擬和混合信號問題。例如，人們對如何將能量采集技術納入到工業設計問題的關注度不斷提高，使這些應用能夠配置在無法或不希望通過電線供電的地方。為了能夠利用現有或處于開發之中的各種能量采集技術，MCU將需要確定如何才能最恰當地與間歇性的、可能不可靠的電源接合。這只能通過使用創新性的模擬和混合信號技術來得以實現。這種技術在擴展性上大大超出了單片機處理器核。在未來的幾年中，MCU設計將繼續向著實現更高層面上的混合信號集成的方向上發展，實現能量采集和其它各種超低功耗應用。

　　6.嵌入式安全也十分重要。飛思卡爾認為，對單片機上的安全性要求越來越高，包括工廠自動化、醫藥及電力計量市場在內的各種工業應用，拉動出現了更多的功能安全和系統/IP安全性方面的標準。單片機(MCU)供應商需要從系統的角度來理解這些需要，并提供能夠滿足這些需求的解決方案，這將成為一個重點的投資領域并變化向前發展。瑞薩電子的邱榮豐說，安全系列MCU在中國越來越大，可用于智能電網通信;其次是銀行卡。另外，安全策略不僅實現一個產品，應該是整個系統。整個系統實現并不容易，但中國市場的發展過程還沒有到。

　　除此之外，MCU還有很多顯著的發展特征，例如外設和存儲器容量越來越大，閃存成為MCU一大特色，更低的價格實現更多的集成，并具有更小的封裝選項，人機界面(HIM)正在從按鍵開關轉向觸摸式，增強單片機的連通性等。