集成整合設計理念大行其道 MCU與模擬器件整合潮流到來?
2013-10-30 08:53:42 本站原創集成整合的設計理念大行其道。數字芯片是當前業界矚目的焦點，但是即便數字IC的性能再優異，如果沒有模擬IC的搭配，無法充分發揮其優勢。因此，模擬器件必然成為整合大潮中的一份子。MCU集成模擬外設便是這一市場趨勢的具體體現。
隨著技術的發展，人們越來越需要將各種外界物理量，如溫度、壓力、流量等，轉換成數字信號，再對這些數據進行處理，這是未來物聯網概念基本的體現。在整個鏈路中，傳感器可將物理量轉換成電信號，經由放大及信號調理電路對這些信號進行處理，再經過A/D轉換器，將模擬信號轉換成數字信號，而MCU則可對數據進行處理并產生控制數字信號，這些信號經過D/A轉換并變成電壓/電流，驅動外部的開關/繼電器等執行器件，最終通過各種接口進行通信。由此可見，MCU與模擬器件在功能上有越來越多的結合。因此，從系統的角度來看，將MCU與模擬器件集成具有市場意義。
首先，它可以簡化電路設計，使系統具有更高的集成度。其次，在減少MCU外圍器件的同時，也減少了工程師設計時出錯的可能性，從而提高了系統的可靠性、工程師設計的便利性。最后，可以減小板級尺寸，對產品的輕薄化有利，甚至還有可能降低系統成本。這使得MCU的集成化趨勢在近幾年來得到了很好的演繹，一些國際領先的大廠商也開始了這方面的研發。不僅ARM陣營的MCU大廠開始集成模擬外設，MIPS陣營的MCU廠商也在積極推出相關產品。如Microchip公司近年來在MCU與模擬模塊集合上便有相當建樹，推出了系列產品。
當然，這種集合也存在相當多的挑戰。畢竟模擬電路和數字電路設計理念存在諸多不同，將兩個存在矛盾的功能塊結合在一起時，倘若芯片內部處理不好的話，將降低整個芯片及系統的性能。另外，中國的工程師更擅長軟件編程和數字電路設計，這些方面相對更容易快速掌握。而具有模擬電路設計經驗的工程師則需要長時間的培養。這使得工程師在電路設計時，擅長對數字電路(MCU)方面的設計，而對于外圍的模擬功能塊，則只能參考芯片廠家提供的參考設計以及有限的技術支持。
