在目前市场的主流MCU当中，8位和32位是最大的两个阵营。8位MCU靠性价比打天下，32位MCU则有强悍的功能来应对复杂需求。16位MCU在两者中间，处于一个“高低不就”的地位，很多公司在产品规划中，都已经不给16位预留位置。不过，近日罗姆半导体（ROHM）旗下的蓝碧石半导体（LAPIS）却逆势而动，发布了最新一代16位MCU。这其中有着什么样的考虑呢？ 依旧看好16位市场 LAPIS原为OKI电气工业集团下属，2008年被并入ROHM集团。在MCU的开发方面，已经有了40年的历史，1980年就开发了4位MCUML63100。 同其他日系半导体厂商类似，LAPIS也自行开发了MCU内核。其U8系列和U16系列都是自研内核。据ROHM半导体（上海）有限公司设计中心主管姚玲玲女士介绍，U8系列是在中国市场中采用量最大的产品，银行系统的Token（网银密码提示），电力系统的智能电表是最主要的两大应用。 ROHM还是相当看好16位MCU产品，“一是这个内核是我们自己研发的，在日本有40年，在中国也有10年的时间，所以内核本身的把控性会比较强，会更合理地对它进行利用。另外，U8和U16其实差别不大，可以互相替换，16位功能更强，可以去覆盖8位，以及一些简单的32位应用。”姚玲玲表示。 这次推出的16位MCU，ROHM将主要目标设定家电市场。目前，家电市场对MCU的需求在多样化，对抗干扰性和耐高温要求也在增高，另外，出口海外的家电产品还要面临严苛的安全要求。于是，新的16位MCU在技术上全面升级，以应对这三方面的挑战。 三大升级 这次推出的ML62Q1000系列是通用16位MCU，按管脚和闪存配置划分，共有120种。其中，闪存范围是16~512K，封装管脚是16~100pin。整个系统分为内置LCD驱动和不带LCD驱动两种。简单的小家电可选用不带LCD驱动的，冰箱、洗衣机等大家电则推荐带LCD驱动的。 整个系列在工作环境温度上做了提升，现在可达到-40~+105°C。抗干扰能力也有进步，产品通过了IEC61000-4-2标准，使用ML62Q1367/1557参考板进行测试，结果远远超过IEC61000-4-2的等级4的±8kV，达到了±30kV。“虽然最终的抗干扰结果会跟客户的布板、电路有关，但我们提升产品的抗干扰能力也是为客户节省了很多资源。”姚玲玲说。 由于家电的功能愈加复杂，在发生异常的时候，让设备安全停止或恢复初始状态就非常重要。欧洲为此专门设立了IEC60730标准，以检验产品的安全性，ML62Q1000系列通过了其中的ClassB级认证。该系列内部具有时钟自检功能，如果系统的晶振停止了，MCU可通过内部的时钟检测电路检测到，进而切换到RC电路。此外，还有各端口自检、看门狗检查、奇偶校验等共计13种保护功能。 两大技术亮点 ML62Q1000结合了LAPIS原有的8位和16位MCU特点，在功耗特性上又有大幅提升。 该系列的整套指令集是以流水线方式并行处理指令的，可以一个指令一个周期来进行工作，这样在低速时钟下也能发挥高性能。 在启动电流方面，LAPIS也做出了优化，使用低速RC来启动CPU，确保带载能力较弱的系统也可以顺利启动。同时，把CPU时钟和外设时钟进行分离，低速时钟(32.768kHz)工作时最大可实现4800bps的通信速率。 为了方便用户烧写程序，ML62Q1000配备了ISP（InSystemProgramming）功能。这样，就无需专用烧写器，使用UART接口就可以进行系统升级。姚玲玲还强调，芯片内部还设置了DataFlash，存放预置参数，用户也可以通过ISP功能进行擦写。 开发更方便 MCU的竞争现在不止于产品本身，还要比较开发工具。LAPIS这次对自己的开发系统LEXIDE做了升级，让编辑界面更加智能和人性化。姚玲玲表示：“一个是代码可以自动补全，输入一半之后它会自动把另外一半补出来。代码的查找也会比较方便，只要把鼠标放在这边，整个代码就会显示出来。” 折叠功能、重构功能、语法颜色区分功能、堆栈空间计算工具，这些目前流行的功能也被加入。“调试工具还增加了追踪功能，特别是发生异常的时候，可以打印LOG信息，按照LOG的文件就能确认哪里有问题。” 由于市场上32位已成主流，这次推出的16位产品会是终结吗？姚玲玲对此予以否认，“现在的产品仍然不够低功耗，我们接下来会做一个更加低功耗的16位系列。另外一个方面，我们也会在16位MCU上做一些比较有市场针对性的功能调整，比如增加显示功能和触摸按键，近期我们还可能把语音功能加入当前的MCU当中去。”