打造物聯(lián)網勝利方程式　MCU整合模擬電路掀風潮

　　微控制器(MCU)整合類比電路設計風潮擴散。國內外晶片商正紛紛擴展MCU整合類比數位轉換器(ADC)、運算放大器(OPA)等類比前端(AFE)方案的特定應用標準產品(ASSP)MCU或系統(tǒng)單晶片(SoC)陣容，期優(yōu)化多元感測器資料鏈接、轉換和運算流程，加速實現(xiàn)從感測到資料轉換、即時處理的物聯(lián)網標準運作模式，同時減輕系統(tǒng)廠自行研發(fā)復雜類比電路的時間與成本壓力。

　　盛群半導體總經理高國棟表示，感測、MCU和射頻(RF)技術系構成物聯(lián)網設計的三大支柱;其中，MCU不僅扮演系統(tǒng)控制核心，亦掌管感測資料橋接、電源管理、RF訊號處理和安全防護等關鍵功能，重要性可見一斑。隨著物聯(lián)網裝置擴大導入溫濕度、動作和影像等多元感測器，MCU業(yè)者也紛紛加碼布局更先進的感測資料橋接解決方案，帶動一波MCU結合高精準、高解析度類比前端電路的SoC或ASSP設計熱潮。

　　事實上，感測器擷取外部環(huán)境或使用者動作資料后，還須經過一連串的傳輸和轉換動作，方能變成MCU可處理的數位訊號;然而，感測資料轉換牽涉復雜的類比電路設計，對系統(tǒng)廠而言，不僅技術進入門檻高，也將耗費大量研發(fā)、測試驗證和系統(tǒng)調校的資源。也因此，瑞薩電子(RenesasElectronics)、意法半導體(ST)、德州儀器(TI)和盛群等MCU業(yè)者遂競相擴展內建類比前端的MCU產品線，讓系統(tǒng)廠能專注在數位處理和軟體開發(fā)，避免蠟燭兩頭燒的情形。

　　高國棟強調，MCU結合類比前端，不僅能大幅縮減系統(tǒng)開發(fā)負擔和物料清單(BOM)成本，亦可透過MCU內建韌體和演算法，支援更豐富的動作、生物訊號及環(huán)境感測功能，將有助系統(tǒng)廠快速實現(xiàn)各種物聯(lián)網感測機制。因此，盛群近期已新增一系列內建類比電路的MCU，并將內部ADC規(guī)格升級至24位元，以提高訊號解析度和精準度，搶攻血糖、血氧和體脂等可攜式醫(yī)療檢測設備商機。

　　無獨有偶，瑞薩電子亦計畫于2015年發(fā)布一款整合類比前端的ASSPMCU，同時將建置支援光學、動作、環(huán)境和生物等感測器的開發(fā)平臺，以快速擴張應用版圖。

　　瑞薩電子行銷暨車用事業(yè)部策略行銷部主任王仲宇指出，物聯(lián)網裝置內建感測器類型和數量正不斷增加，而整個開發(fā)流程中，最耗時的部分則集中在軟體設計和測試，約占60～70%以上時間，若系統(tǒng)廠還須分心兼顧不熟悉的類比設計，勢將瓜分工程師資源，進而延宕最終產品上市時程。對此，瑞薩遂主打高整合MCU設計策略并提供完整軟體平臺，藉以優(yōu)化大量資訊擷取、轉換和傳輸流程，同時減輕分離式類比元件對系統(tǒng)功耗和占位空間的影響。

　　顯而易見，在物聯(lián)網風潮下，MCU結合類比前端的解決方案已蔚成顯學，成為國內外晶片商競逐焦點。高國棟認為，MCU無疑是物聯(lián)網裝置的控制核心，但其與周邊感測器、無線聯(lián)網模組的連結方案亦不容忽視，惟有通盤考量最前端的感測器到MCU運算、RF傳輸設計需求，才能打造物聯(lián)網勝利方程式。