新产品与新工具不断问世 ST MCU驱动智能化生活
- 洪千惠
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随着物联网的应用逐渐扩大，MCU在市场与技术两端都开始加速成长，意法半导体(ST)资深产品行销经理杨正廉指出，物联网的传感节点必须长时间运作，再加上其联网需求，不但让MCU的低功耗设计被进一步强化，无线通讯也逐渐成为重要选项，此外如智能医疗之类对效能有高度要求的市场也快速启动，也为高效能MCU开启另一波庞大商机。
作为MCU大厂，ST的产品布局相当完整，在高效能、无线与开发平台都提供了解决方案。在高效能部分，目前主要是以STM32 H7与F7两款产品为主，这两款产品的核心均为ARM Cortex-M7，主要诉求是在高效能规格下，其价格远低于市场同等级产品，是CP值极高的高效能MCU产品。
杨正廉指出，AI在近两年成为IT产业的热门议题，在实时性需求下，边缘运算成为物联网新兴架构设计，在边缘运算概念中，终端设备必须具备一定程度的运算能力，因此对MCU的效能也有进一步要求，运作频率高达400MHz的STM32H7 MCU就非常适合应用于具备边缘预算的系统。
具备高强大运算能力的STM32H7，主要应用于医疗、工业设备，在医疗领域主要是应用于各类型仪器或健康照护系统，工业方面则以高端马达控制、人机界面等，另外也适用于太阳能发电系统，近年来网安成为物联网的重要议题，因此此MCU也在内部加入米马演算法和安全金钥，提升安全等级。
至于STM32F7 MCU的运作频率则为216MHz，此款产品已发展多年，目前主要应用于TFT-LCD控制器、SPI、UART、SD卡、以太网络等设备，此一系列提供了多元组合，快闪存储器从256K~2MB，针脚为64至216，封装方式则有LQFP、TFBGA与WLCSP等3种，工程师可依本身需求选择合适产品。
在无线通讯部分，ST则在近期推出了该公司首款具备无线通讯设计的MCU产品STM32WB，此一产品为双核设计，ARM Cortex-M4用于处理主要的应用软件，Cortex-M0+则是执行功耗需求较低的BLE5与802.15.4射频实时处理任务，同时也可运作包括OpenThread、ZigBee等无线通讯标准或专有通讯协定，为联网设备提供更多选择，此外Cortex-M0+核心也可存放系统所需的额外档案，让整体系统的设计更具弹性。
为加快系统开发速度，STM32WB可透过ST的完整开发工具，包括此MCU产品专属的连接工具STM32CubeMonitor-RF与ST的STM32CubeMX针脚/时钟配置器和代码生成器，后者可与外部周边驱动程序、中介软件、编码范例缩短产品研发周期。杨正廉指出，无线联网是物联网系统的重要功能，STM32WB将可应用于智能灯具、穿戴式装置、医疗系统、Beacon设备等。
除了效能外，在开发工具方面，杨正廉各别介绍了ST的图形化使用者界面(GUI)—TouchGFX。他指出，GUI向来是嵌入式设计的重点，不过近年来使用者对其美感设计的需求更上层楼。
过去工程师在设计GUI时，往往是将本身的icon逐一加进系统，TouchGFX可在有限的资源需求与低功耗下，为以32位元MCU为核心的嵌入式设备，提供更简易的设计与管理功能，设计师只要将各种icon建入TouchGFX内，平台即会自行进行流程控管，让嵌入式设备的开发、规划有效率，同时也让GUI拥有出色的图形处理性能和流畅的动画效果，对于智能家庭和大楼自动化系统、家电、穿戴式装置、音视讯等设备相当适用，目前ST已有多款STM32产品支持TouchGFX，未来也计划将之整合到ST的软件开发平台STM32CubeMX中。
对于MCU的未来发展，杨正廉则指出，智能化已成为IT产业最重要的趋势，且现已逐渐落实到生活中，MCU技术发展多年，其产品早已应用在生活各层面，以ST为例，从车用、智能物件到智能家庭、智能工厂、智能城市等，都有其MCU产品的足迹。
不过在应用的逐渐拓广下，MCU仍必须持续进化，方能因应市场需求，ST近年来就针对不同应用领域开发出特定系列的MCU产品，除了前面提到的超高性价比的高效能MCU与整合无线设计的STM32WB外，还有超低功耗的STM32L系列，透过完整产品线与多功能开发工具，协助设备开发商快速建构最适化的嵌入式与物联网设备。
