物聯網這個議題其實已經有討論了不短的時間,而隨著穿戴式應用的興起加上諸多技術也來到了相對穩定而成熟的階段,因此吸引了不少廠商的投入。
TI(德州儀器)亞洲區市場開發經理陳俊宏表示,就他觀察,物聯網討論到現在,市場才開始進入成長階段,所以即便諸多MCU業者大舉投入的情況下,像是常見的8051、ARM的Cortex-M0與自家的MSP430架構在市場的比重上,也沒有一個大略的數字可供參考,再加上物聯網涵蓋的範疇太大,整個市場就呈現一個混沌不明的情況,但唯一能確定的是,物聯網的確是處在成長的階段。
然而,普遍來說,產業界其實也有個共識:物聯網終端都需要相當極低功耗的元件來滿足設計需求。以TI旗下的MSP 430的MCU而言,搭載FRAM(鐵電記憶體)的產品線就十分適合物聯網應用,就單以MCU核心功耗的表現大約會落在80μA/MIPS的範圍左右。但也千萬別忘了,週邊的介面與記憶體的表現也相當重要。
陳俊宏進一步談到,大體說來,物聯網專用的MCU在記憶體容量的搭載上,Flash大致上為128K至256K,SRAM則為16K至32K不等。而週邊規格方面,ADC(類比數位訊號轉換器)的功耗表現一直也是產業界所重視的問題,TI也有12位元的ADC在取樣速度200ksps的情況下僅有90μA。陳俊宏透露,物聯網專用的MCU的發展,其實已經進入與無線射頻元件高度整合的階段,不管是ZigBee或是藍牙都是如此,只需一顆元件就能完成設計。若再加上無線射頻元件的功耗,一顆物聯網專用的半導體元件在運作當下,其功耗應該不至於超過200μA。
除此之外,陳俊宏也強調,隨著物聯網的興起,光是ZigBee就衍生了超過十種不同的通訊協定,這也是為了因應不同的實際環境而專為打造出來的,如果面臨了不止一種環境需求的設計需求,如果協定堆疊過於繁重也會造成系統功耗過高的情況出現,但陳俊宏指出,目前市場的發展,通訊協定大多都會與RTOS(即時作業系統)搭配,只要先搞定處理器上的RTOS,再加上通訊協定,系統只要再進行適當的微調,即能完成整個系統的設計。