03月嵌入式系统联谊会：嵌入式未来趋势 (34)

　　
　　周涛

　　我也来说两句吧，因为参加过好多次这个活动了但是也一直没有说。

　　这样的啊，因为跟刚才何老师讲的，我比较偏重于的是这个MCU这一块，因为我本身我以前的专业也好包括我的从业经验也好，最多的也是接触MCU这一块。我想讲的就是说，第一个，现在觉得半导体工业这个技术的发展，会有越来越多的像低价位、小尺寸、低功耗、高性能的32位的芯片出现，那这个特点它可能会拓展嵌入式系统的应用领域，而且会改变现有的嵌入式应用中不同的类型MCU的市场份额的分布的格局。因为我是，可能我的工作本身很快会有一个变化，但是最近我在做的事情是，帮助恩智浦在推广他32位的Cortex M0， 可能大家也知道，那我想给大家几个信息，第一个，这个芯片的价格是0.65美金，就可以做的这么低。那大家可以想下这个价格，以前你们可能也知道，恩智浦有个LPC900 上的单片机，我曾经在曙光的服务器里面，在它的刀片服务器里用我们的LPC900去做他的温度监测的模块，那个芯片大概要卖人民币十多块钱，那这个芯片大概只要六块多钱，而且有大量的８位的像AVR、或者像Microchip、或者说是Freescale的一些芯片，很多的客户都会觉得这样的芯片非常非常好，而且我们最近拓展出来的应用会包括，其实今天也讨论过，比如像在不停车收费系统ETC的OBU的卡片上面，我最近去就过北京炬力（包括也去过其他几个客户），他们也觉得这种芯片用到这样的低功耗的应用，因为现在的32位的芯片在deep power down的情况下，功耗可以低到200nA以下，而且这样的芯片还会带有比如485接口的串口，包括I2C的速度可以到1M。定时器呢，可能就是32位的定时器，主芯会有四个或者更多。另外一个比较，就是拓展的新的应用，就是说，北京这边有一个做血量仪，还有手持式指夹式血量仪的叫超思，它以前的那个应用大量的都是用MSP430，那现在可以在10块钱以下都可以选择一个32位的芯片，有很多以前大家觉得32位不会去用的场合，它就可以大量地用上。 而且，我觉得有时候这种低价位的芯片它不一定会在某个系统中去做主芯片，可能包括我在看到有通信的一些接入设备，比如说瑞斯康达的马上要在创业版上市，它的很多的接入转换设备，它的主芯片可能用的是FPGA或者用的是DSP，甚至是一些X86架构的芯片，但是他会利用用现在很多ARM、cortex内核的这种M3这种的芯片，它比如说整合了多个串口，高速的UART，或者说有以太网，或者说一些别的接口，来实现一个功能的扩展，所以这种应用会有一个很大的拓展。另外就是说新的cortexM3，M系列的芯片，包括恩智浦也好，包括被TI收购的Luminary也好，就是说在网站上有很多种标准的库文件，可以为大家提供，就是基于这个标准库文件做一定的开发，而且就是说像IR这样的公司也提供了很多种开发包，包括一些开发代码，所以也会大大地降低这种32位MCU的使用的门槛，所以我觉得在这个嵌入式的发展的这块，MCU这边会有一些变化，可能会拓展我们这个行业的应用。另外就是说随着MCU的价格的降低，性价比的提升， 也会有越来越多的的应用会采用操作系统，因为这里也有一个数据。就是说，比如说我们要做恩智浦的芯片，在恩智浦的ARM926 1G内核，我们最便宜的32位的这种内核的芯片是LPC3130，它的价格已经可以到2.8美金，也就是说肯定不超过人民币30块钱。那这块芯片呢，它甚至说具备了USB接口，会是high speed了，480M， 另外恩智浦最近也是会调整一些它的价格，比如说，我们的3250这个芯片，它还会具备向量浮点运算协处理器，最大的分辨率是1024x768分辨率的USB Controler了，支持TFT屏，也有以太网，会有7个串口，有USB，这样的芯片可以卖到4.5个美金以下，那就是说40块以下人民币。那这样的话，那举个例子，我曾经去南京做客户拜访的时候，那里就有客户提出了，既然你这个支持DSP，那ARM916 1G的内核的芯片也支持DSP的算法，那DSP的芯片很多是蛮贵的， 那就有客户现在已经开始尝试在电力谐波监测上面用这样的芯片，看看能不能去降低成本，当然还要去验证它的可靠性，因为电力行业可能对这种要求更高一些。但是至少说明了，随着这个工艺上的变化，尤其像ARM内核，因为选择内核的公司也很多，他只要用量一大，他的价格会大幅度的下降。所以这样的话会在很多的行业里面，给各个设备制造商有更多选择新方案的可能性，那这样也会极大地拓展我们嵌入式的应用。像刚才大家讨论得非常热烈的汉王，其实汉王呢，前段时间我也处理过它的一个事情。第一个，汉王他现在在它的量产的电子书里面，他的电源管理模块用的其实是恩智浦的LPC900单片机，一个是924，一个是934，实际上我们在做的是用cortex0去替掉它，因为cortex0同样功能的比对应900还要便宜个两三块钱。第二个就是汉王，就是说，其实如果是做产品的人还会考虑到一个问题，就是半导体公司的产能。因为现在各个半导体公司的产能受到了影响， 实际上是对汉王的出货也造成了一定的影响。然后包括就是说刚刚何总谈到的一个Apple的这个ipad，其实最早在第一代iPhone的时候，它其实他的那个多点触摸的模块就是用了一个特制的BGA封装的LPC2220。加上夏普的这个LSD控制器做出来的这么一个模块， 当然后来就是说因为苹果公司也要降低成本，就用新的MCU给它给替换掉了。但是这至少当时给了我们一个启示，就是说像这样的MCU是可以用在很多，只要你想得到它就可以应用上，所以我们其实也在花很多的精力，看各种各样的应用，主芯片没可能，没有关系，那能不能在旁边坐一些辅助的东西，包括说在服务器，在“曙光”的服务器上，其实我们的MCU它不是干什么很复杂的事情，只是去检测它的刀片服务器上的温度有没有超过正常的工作范围，一超过，报警，传出去。就是这样的应用可能会有很多，而且就是说，对于我们这样的行业，因为主要是做芯片的增值服务，其实也有一个新的课题的挑战，就是说，以前我也做过技术支持，也做过市场，也做过销售， 就是说原来我做技术支持的时候蛮简单，如果说是8位机或者甚至ARM7的时候，帮客户解决掉一些软件上一些编程的问题，看看他的电路上有没有什么问题，也就解决掉了。现在因为AMR9已经卖得也很便宜，包括恩智浦也会做一些更高端的芯片，那么我的客户越来越多用操作系统，而且这不是说我们去普遍操作系统的问题，有的行业说我要用Linux，有的行业说我要用，比如说wince或是VXWorks，那我们不太可能说三个操作系统我们都很熟。其实在这个地方的话，就是说可能会向我们这样的公司提出一些挑战，就是说，技术支持这东西是否你真的大包大揽，有没有可能会把有一些的支持会跟别人合作，包括可能在这方面会不会有一些细的分工，另外的话就是说现在的芯片的集成度越来越高，那比如说，一个普通的大概20多块钱的MCU就会把一个多个串口、USB、I2C、CAN、以太网这样的功能都集成进去。那这样的话，我是希望，因为我以前跟踪过很多的项目，这是我的一个观点，就是说它很多的功能集成到一个芯片当中去，可能会带来的好处，第一个，成本会降低，而且你的产品会做得小型化，而且你的可靠性、稳定性，因为你用的器件少嘛，应该会有提高，但是会带来开发难度的增加和研发周期的增加。因为我以前做过一个税控收款机的方案，在那个时候是最简单的，税控收款机两种设计风格， 一种是主芯片，直接控制它的打印头，一种是通过做一个小的打印控制板，然后用这个控制板来控制这个打印头，优劣都有。主板直控的方式的话可以省掉一个控制板，这直接就省钱了，但是如果说我换掉这个MCU的话，我所有的打印驱动全部都要重新做过，如果说我是有一个小的打印控制板在这个地方的话，我可能将来换掉了主MCU，没有关系，我的主MCU换掉了，我的新的开发人员再去做的时候，我只要做好这个主MCU跟这个开发板之间的MCU的通信就可以了，剩下的开发的那个，就是打印那一块这个控制我是不用重新开发的。那这里它也会找一个平衡，比如说现在我们有很多客户就想，如果你们的芯片的价格降得够低的话，我就可以选择这么一个专门的打印控制板来做在这个产品里面。为什么呢，因为，其实这个是上午沈老师讲的一个，就是说很多应用从电子角度上来讲，我们都可以做出这些的方案，但是我们不一定能够去了解他行业上有些什么特定的要求，比如我也是跟了这个行业跟了有四五年，他们告诉我，最多的坏的情况是用户嫌这个打印机出纸速度慢，他没事手拽一下，就有一个反电动势，把主芯片给烧掉，所以会有很多这种因为用户人为操作造成的维修成本把他的利润降低了。所以说，了解到这些后，正好就讲到第二个问题，为什么现在会有越来越多的低功耗的，包括小尺寸的一些MCU出现。其实是因为有这样的一些行业需求，然后他会反映到各个半导体的提供商，因为我跟控制行业跟得比较长，以前也有很多，包括其他行业也有，就是专用的MCU出现，所以大概来讲，有时候有专用的MCU，有时候有通用的MCU，到底是选择哪个MCU会比较合适，其实这个里面是这样的，一般来说在专用的MCU在推广的时候他们往往会给一些解决方案，就是说会给一些Demo例程，通用的MCU可能因为我们偏重的是很多的领域很多的行业，做得不会那么专业，但是这里面还有一个需要去考量的问题，就是说通用的MCU因为涉及的行业会非常的多，所以它的可靠性稳定性，甚至是大厂的话，它如果发现MCU有bug，它很快就会在他下次设计的时候做改进。另外就是大家平时做科研的时候不太会考虑的问题就是产能，很多国产的芯片也好，或者是我们看到的一些方案也好，它最后它的方案最后没有推广开，其实有时候受限制的就是它的产能，可能就是专盯在某一个应用上面，限制了它的发展，最典型的是以前我碰到过的，华邦（现在的新唐）它做过W90N740后来又该了710，其实那颗芯片，当时大家都把税控收款机的那个蛋糕推得特别特别大，然后又很多公司也做了一些专用的芯片，然后很多那种设计的公司也去做这些事情。但是最后，现在我们再来看中标的，当然卖得比较好的，比如说恩智浦的LPC2214，其实这是一个很普通的芯片，包括LPC2220，原来2214的价格最早是70多块钱，现在可能只要30多块钱，为什么呢？因为税控收款机没有起到这么大的量，但是有很多做税控收款机呀，或者做什么其他的一些设备的公司把这个量给支撑起来了，而且本身就是说通过不断的设计把这些芯片的很多的bug也修正掉了，所以说这个可能是大家需要去考虑到的一个问题吧。另外还有一个我个人的看法，就是说对于像我们这个偏重于芯片推广的行业里面吧，其实真的操作系统越来越多的运用到各个应用里面，对我们的技术支持确实是提出了很多新的要求，而且对于很多的客户，研发的也提出了新的要求，因为我碰到过很多客户，上来就说肯定就几个人，就想去上一次操作系统，然后，我也给他们谈过这个话题，包括像Linux也好，wince也好，很多时候很多公司很早来的人他们可以把这个给移植过来，但是移植过来的这些东西，出现了一些问题，需要做源码分析的时候，这种人我觉得还是蛮匮乏的，结果有的时候，可能刚开始项目跑得很快，运用一些免费的资源去做，但是后来会把更多的时间搭进去，去为这个事情去烦躁。包括我也碰到很多支持不要操作系统的人，比如说我要用到LCD controler了，我需要用USB的东西，你能不能免费给我提供这些代码？一般我给他们的回复都是这样的。第一，一般我们业界的很多方案公司和技术公司他们也是靠这个来实现他们的技术附加值，一般这个东西我们不会免费给。第二个，有些东西可能还是需要你们自己把它吃透，因为刚开始你们不打这个地基走得太快的话，后面可能真的遇到一些问题，你就没办法去做这个分析。我们也不是应用层的这些，我们还是更多地关心自己的芯片，所以最后他们肯定还是要为这个东西去烦躁。这就是我随便准备的一些和我个人的一些的意见。