人工智能、物聯網和智能工業正將MCU推上又一個發展高潮。
據IC Insights市場研究報告顯示，2015年全球MCU市場規模達到168億美元，出貨量255億顆。2023年全球MCU銷售額將達到213億美元，出貨量預計為382億。
▲ MCU銷量及營收預測
32位MCU更符合物聯網設備高性能低功耗的要求。由於物聯網設備通常需要實現傳感、通信、信息處理、計算、下達控制指令等功能，任務複雜程度較高，因此32位MCU在物聯網領域的運用程度遠高於8位和16位MCU。
隨著ARM Cortex M核的MCU 逐漸在市場佔據主導地位，高效和先進製程工藝的應用，32 位MCU的成本得到有效縮減，價格在過去5年間年均下降速度17%，2015年更是突破了1美元關口，逼近傳統16位MCU以及高端8 位MCU的價格。
高性價比的幾大要素
作為物聯應用的核心器件，無論是MCU的聯網能力、集成度、靈活性、安全性都在進一步提升，而性價比的提升更是MCU在萬物互聯場景普及的關鍵。在功能不相上下的情況下，MCU比拼的就是功耗、效能、成本、體積與系統設計平臺的一致性，以及是否提供強大的技術支持，以協助客戶加速產品的上市。
- 提升性能
對於價格敏感型應用，除了降低硬件成本之外，提升MCU性能是提高性價比的另一重要方向。評估MCU時，通常會通過四大要點評估：功耗、運算性能、佔板面積、程序代碼大小四大指標。
- 先進的生產工藝
物聯網應用對MCU的集成度和低功耗要求越來越高，促使MCU必須採用更先進的生產工藝，目前的工藝多為90納米甚至40納米制程。
- 完善的開發平臺
對於MCU廠商而言，除了追求硬件成本的競爭力之外，客戶的應用開發成本、上市時間也是必須考量的重要環節。因此，開發平臺的完善與否，也是MCU供應商的核心競爭力之一。研發所投入的時間、人力也是重要考量。
- 完整的生態系統
MCU的應用離不開生態系統。完整的生態系統提供SoC開發平臺、軟件堆疊、應用開發平臺及開發工具，可幫助用戶構建出具有高度競爭力的產品，滿足物聯網日新月異的應用需求。
STM32F4超值系列完美詮釋高性價比
STM32佔ARM Cortex M核全球出貨量的50%以上，其策略佈局是以各種不同功能的32位通用型MCU，滿足客戶的所有需求。
為了擴展高性能 STM32F4 系列，ST推出全新超值型 STM32F400 和 STM32F402。超高的性價比是其成為物聯網和嵌入式系統的絕佳MCU解決方案。它們專為成本驅動型的應用市場而設計，屬最經濟實惠的入門級高性能 MCU，在提供優異性能的同時兼顧實惠的價格。
▲ STM32F400/402系列高性價比MCU
- 高性能
STM32F400 和 STM32F402，都基於高性能Arm®Cortex®-M4 32位內核，擁有最高100MHz / 125 DMIPS CPU性能。
▲ STM32F400/402系列MCU主要特性
- 安全性
STM32F400 和 STM32F402具有一整套DSP指令集和提高應用安全性的存儲器保護單元(MPU)。
- 低功耗
STM32F400 和 STM32F402具備優化的能效 (Dynamic EfficiencyTM) 動態管理和批量採集模式(BAM) 創新功能，不僅融合了功率效率、 性能和集成度，還能夠在數據批處理過程中進一步減少功耗。工作溫度範圍是-40至+85 °C，供電電壓範圍是1.7 (PDR OFF)至 3.6 V，擁有適合低功耗應用設計的一組完整的節電模式。
- 高集成度
STM32F400 和 STM32F402具有高達256 KB的Flash和64 KB的RAM存儲器、大量增強型I/O、1個12位ADC、1個12位DAC、1個低功耗RTC、3個通用16位定時器、1 個用於電機控制的PWM定時器、1個通用32位定時器、以及1個16位低功耗定時器。
- 豐富接口
STM32F400 和 STM32F402還帶有標準與高級通信接口。
- 三個I2C
- 三個SPI
- 三個I2S，為達到音頻級的精度，I2S外設可通過內部PLL提供時鐘，或使用外部時鐘以實現同步
- 三個USART
- 完整的生態系統
STM32全系列 IDE 以及各種調試器、編程器和實用工具都支持STM32F400 和 STM32F402 的應用開發。同樣，ST還提供基於二者的全系列開發評估板，方便用戶編程、調試、功能驗證等，從而幫助用戶輕鬆開展應用開發。
STM32F400 和 STM32F402的主要應用涵蓋了：
- 電機驅動及應用控制- 家電- 電動工具- 手持雲臺- 掃地機器人
- 醫療設備
- 工業應用：PLC、逆變器和斷路器
- 打印機和掃描儀
- 警報系統、視頻電話和 HVAC
- 家庭音響設備
