32位MCU贫民化封装，为应用创新带来无限遐想

作者：爱丽斯（孙昌旭）

当MCU转向ARM Cortext M核已成为市场主流的时候，寻求差异化成为厂商的核心竞争力。最早进入此领域的恩智浦半导体，除了在芯片内部架构与丰富的外围接口上实现差异化以后，他们又在32位MCU的封装上实现了创新突破——一方面，将传统的8位MCU的低管脚、低成本的封装工艺TSSOP, SO, DIP等用于现在的32位MCU上，降低设计与制造成本；另一方面，他们采用晶圆级芯片封装(WL-CSP)推出全球最小尺寸2毫米×2毫米的MCU，将MCU的应用推向了一个更广阔的空间。

“当采用传统的8位MCU的封装用于现在的32位MCU的时候，为用户带来几个好处。” 恩智浦全球高性能混合信号和标准器件事业部微控制器产品线总监Jan Jaap Bezemer解释，比如DIP封装，甚至可以实现手工焊，使得工程师更容易做出原型，可以用非常简单的工具做研发，甚至大学生也可以采用，这让他们更易用32位MCU替代以前的8位MCU。此外，低管脚数让帖片生产中，工人可以用手工焊安装，降低了生产门槛。同时采用这些简单的封装也减小了工序流程，降低生产成本。

当然，在走贫民化封装革命的同时，恩智浦也用最新的封装WL-CSP来推出全球最小的32位MCU——LPC1102。“当32位的MCU变成为一颗小米粒般大小、且价格低于0.5美元的时候，它可以带来无限的应用遐想，因为它可置入很多被动器件中，让其变成主动器件，比如通信线缆线材、传感器等，创新的大门由此打开。”Jan Jaap Bezemer说道。据悉，全球知名的IT厂商在其Thunderbolt线材上就采用了此颗极小的32位MCU，来帮助提升高速接口的性能。“此外，我们还有很多客户在手机上的应用中，会搭配这款产品作为控制，再搭配一个传感器，实现更多智能功能。”他补充，“令人兴奋的是我们从来没有想到的应用，现在发生了，因为以前没有任何微控制器可以制造这么小，所以没有办法实现，从技术上讲是一个瓶颈。但是现在这个瓶颈突破了，突然间很多的消费电子产品里可以发现这种迷你32MCU大展鸿途的地方，客户对这个产品也非常感兴趣。”

尽管LPC1102仅有小米粒般大小，但是其上仍有32K的闪存空间，集成4通道10位ADC，1个UART，1个SPI，2个32位和2个16位计时器，1个24位系统计时器，为各种应用创新提供了条件。

除上面提到的应用创新之外，Bezemer还特别提到了如下两个创新应用。

一是用Cortext M0来提升触摸屏更好的效果。“我们是第一家用Cortext M0实现on-chip LCD图形控制器的厂商，这对于触摸屏的体验改进非常有帮助，现在大受用户欢迎，包括中国用户。”他说道，LPC1102并不是替代目前的触控IC，而是作为它的补充，实现更炫的图形功能和效果。未来人机界面/触摸屏变成消费电子产品比如手机和平板电脑的重要竞争手段，这个创新非常重要，“我们对于2012年，Cortext M0在手机中的应用感到非常有信心，在该市场的出货量会有爆发式的增长。”他称。

另一个应用则是Cortext M0用为USB转换器的应用。“我们发现很多客户的应用存在一个很大的趋势，用USB为主的界面做一个信号转换的功能或桥接的功能，所以USB转I2C串口的应用非常广泛，而且我们针对这样的应用有不同的创新。” Bezemer说道。为此，恩知浦推出集成USB驱动器程序的微控制器——LPC11U2x，在其ROM中集成了多款USB驱动程序。“此设计也会为电子产品的人机界面带来创新的功能。同时，它让支持USB连接的低功耗产品变得前所未有的简单。”他称。

对中国市场来讲，Bezemer总结认为未来MCU创新应用有四大方面的趋势，第一是智能家庭，比如怎样省电、怎么样让你生活周边的产品更智能化。第二是人机界面，无论是在消费电子产品还是在工业控制上，客户越来越多的注重人机交互，包括工厂操作员对机器的控制，更包括消费者对电子产品的控制。第三就是电源控制，这包括节能与绿色环保。最后就是对电池控制，通过优化整个系统的耗电达到延长电池寿命的目的。这四大块板块是他们认为在大中华地区成长比较快的领域。

当32位的MCU变成为一颗小米粒般大小、且价格低于0.5美元的时候，它可以带来无限的应用遐想，且它可置入很多被动器件中

本文来自《电子工程专辑》2012年2月刊，为本刊作者原创，谢绝转载。