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微控制器（MCU）市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用逐漸落地，越來(lái)越多的新型終端設(shè)備被開發(fā)出來(lái)，MCU 的出貨量連年增長(zhǎng)，但更多的供應(yīng)商殺入這一快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)，使得價(jià)格戰(zhàn)愈演愈烈。從市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu) IC Insights 的數(shù)據(jù)來(lái)看，MCU 平均銷售單價(jià)逐年大幅下滑， 但這樣激烈的市場(chǎng)，沒有人愿意退出，因?yàn)檎莆樟私K端市場(chǎng)，才能把握住物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)入口。
而且物聯(lián)網(wǎng)終端市場(chǎng)也非傳統(tǒng) MCU 廠商的禁臠，英特爾等處理器大廠推出嵌入式處理器來(lái)?yè)寠Z蛋糕，萊迪思（Lattice）半導(dǎo)體推出的 iCE40 系列 FPGA 瞄準(zhǔn)的也是這個(gè)市場(chǎng)?！癕CU 能做的事情，F(xiàn)PGA 基本上都做到，F(xiàn)PGA 還能做許多 MCU 做不到的事情?！比R迪思半導(dǎo)體亞太區(qū)資深事業(yè)發(fā)展經(jīng)理陳英仁說(shuō)， “以前用戶不太熟悉 FPGA，所以不敢用，但是一旦用過，就會(huì)繼續(xù)用下去的。”
萊迪思半導(dǎo)體亞太區(qū)資深事業(yè)發(fā)展經(jīng)理陳英仁
在 iCE40 UltraPlus 發(fā)布會(huì)上，陳英仁向與非網(wǎng)記者介紹，隨著分布式異構(gòu)處理（DHP）架構(gòu)的流行，越來(lái)越多的 FPGA 被應(yīng)用到終端設(shè)備中，iCE40 Ultra 因?yàn)楸?iPhone 7 采用而名聲大噪。在 iCE40 Ultra 低功耗、多 IO、靈活配置的基礎(chǔ)上，iCE40 UltraPlus 又增加了 1Mb 的 SRAM 存儲(chǔ)器，并具備更多的邏輯資源、還支持更新的接口協(xié)議（例如 I3C）， 因此非常適合各種物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品應(yīng)用，例如虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備（VR)、無(wú)人機(jī)、安防監(jiān)控、機(jī)器視覺、家用電器、可穿戴或者手機(jī)平板等。
那么，F(xiàn)PGA 到底靠什么絕活敢于來(lái)如此激烈的 MCU 市場(chǎng)搶食吃呢？
陳英仁解釋，相比 MCU，F(xiàn)PGA 在可編程性、IO 配置靈活性、實(shí)時(shí)處理能力等方面都有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。
iCE40 Ultra 系列產(chǎn)品支持 I2C、I3C、VGIO、SPI、MIPI-DPHY 等各種 IO 接口，由于 FPGA 的接口類型可后期配置，這對(duì)于硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)變更非常便利。如果采用 MCU 方案，一旦線路連接上需要更動(dòng)，那么 PCB 的布局布線更改會(huì)非常復(fù)雜，但采用 FPGA 方案布局調(diào)整就會(huì)非常容易。這一點(diǎn)對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)很重要，部分模塊采用 FPGA 來(lái)設(shè)計(jì)有益于滿足日益嚴(yán)格的上市時(shí)間。
iCE40 UltraPlus 支持 I3C
隨著越來(lái)越多的傳感器被引入終端設(shè)備中，傳感器管理成為困擾終端設(shè)備開發(fā)工程師的問題，以手機(jī)、平板為例，現(xiàn)在都增加了協(xié)處理器等模塊來(lái)輔助主應(yīng)用處理器管理傳感器接口。由于傳感器應(yīng)用多數(shù)需要始終在線，如果都由主應(yīng)用處理器來(lái)處理，那么主處理器將始終無(wú)法進(jìn)入深度睡眠狀態(tài)，系統(tǒng)的功耗將非常高。
FPGA 非常適合做傳感器數(shù)據(jù)緩存
一些系統(tǒng)會(huì)采用 MCU 負(fù)責(zé)傳感器處理，但通用 MCU 往往 IO 接口數(shù)量較少，同時(shí)由于 MCU 通常只能采用輪詢的方式依次查詢，因此不適合需要同時(shí)對(duì)多個(gè)傳感器采樣的應(yīng)用場(chǎng)景。但萊迪思的 iCE40 系列非常適合承擔(dān)這種分布式異構(gòu)處理工作，不但接口數(shù)量多，支持接口類型多，而且 FPGA 所具備的并行處理能力可實(shí)現(xiàn)低延遲的數(shù)據(jù)同步獲取。在 iCE40 中，萊迪思還專門加入了專用傳感器處理中心模塊，在低功耗的基礎(chǔ)上提供獨(dú)立傳感器接口，為工程師開發(fā)傳感器應(yīng)用帶來(lái)了諸多便利。
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音頻應(yīng)用
“在 HTC 虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備上面就有我們的 FPGA，它的功能就管理各種傳感器，包括頭盔上 32 個(gè)、雙手柄各 24 個(gè)，把這么多傳感器的資料要同時(shí)間抓下來(lái)去做預(yù)處理、做分析，這樣才能做到毫米級(jí)的追蹤。像這類的應(yīng)用以后越來(lái)越多，但采用 MCU 做不到這樣的處理，因?yàn)樗鼪]辦法同時(shí)間把數(shù)據(jù)抓下來(lái)。”陳英仁舉例說(shuō)。
攝像頭應(yīng)用
通常 FPGA 的價(jià)格會(huì)偏貴，但陳英仁表示，Ultra 40 系列主打的就是移動(dòng)消費(fèi)類市場(chǎng)，所以價(jià)格并不高，不然也不會(huì)被手機(jī)采用。陳英仁對(duì) Ultra 40 系列在競(jìng)爭(zhēng)激烈的傳感器處理應(yīng)用市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟、擴(kuò)大份額信心十足：“iCE 40Ultra 系列每天賣百萬(wàn)片以上，所以價(jià)格并不貴，可能比同級(jí)別的 MCU 貴一點(diǎn)，但該系列產(chǎn)品帶來(lái)的系統(tǒng)價(jià)值很高，還能節(jié)省功耗，又有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)預(yù)處理功能，整體上看是會(huì)降低了系統(tǒng)的費(fèi)用。”
