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Technology
マイコン：MCU技術動向
2019/01/01 2018 IoT MCU技術動向を追加しました。
弊社ブログは、各社のマイコン：MCU最新情報を時系列で投稿しています。
目的は、刻々と変化するMCU技術動向を捉え、IoT MCU開発に役立つテンプレートやツールをユーザへ提供することです。
MCU：Micro Controller Unitと、MPU/SBC：Micro Processor Unit or Single Board Computerの差は、トランジスタ技術2016/06号p45の上図が良く解ります。
IoT普及期には、数億～数十億個ものMCUが使われると言われます。より効率的で多様なIoT MCU開発が求められるでしょう。
そこで、半期または年間程度で投稿をまとめ、IoTマイコンの技術動向、トレンドを考察、テンプレート改良や各種ツール開発方針を示します。
ポイントになった関連投稿リンクを1つ示していますが、ブログの検索窓：Search窓でも関連投稿が検索可能です。
掲載内容
【 2018年 IoT MCU技術動向要旨（2018年投稿より2019/01作成） 】
IoT MCUは、IoTエッジMCUとIoTノードMCUの2層化傾向が見られます。
自動車と産業機器、セキュリティがIoT MCUベンダーの新製品開発を牽引中です。
エンドユーザはソリューションを求めるので、様々なベンダーMCUを選択、最適解を提供できる開発者が求められます。
👉この開発者向けツールとして、より広いMCUコア、ソリューション提供型マイコンテンプレート開発を考えています。
IoTエッジMCUとIoTノードMCUの2層化
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（出典：NXP, S32-Automotive-Processing-Platform, P3）
NXPとSTMから2018年に発表された新汎用MCUに、IoTの端：エッジに位置するMCUと、エッジMCUを束ね、IoTネットワーク入口に位置するノードMCUの2層化傾向が見られます。
IoTエッジMCUとIoTノードMCU間の接続は、セキュリティ重視の次世代車載ネットワークCAN FDなどが使われます。
IoT MCU日本ベンダー動向
ルネサス エレクトロニクス：アナログフロントエンド強化の買収継続
NXPセミコンダクターズ：クアルコム買収断念で独自性維持
サイプレス・セミコンダクター：超低電力Cortex-M0+製品強化
STマイクロエレクトロニクス：日本語資料強化
自動車と産業機器、セキュリティがIoT MCUを牽引
超高性能、セキュリティ、CAN FD、低電力が自動車向けの要件です。
同じくセキュリティ重視ですが、コストパフォーマンスも重視、低電力が産業機器向けの要件です。
両要件ベクトルが、IoT MCUベンダーの新MCU開発を牽引中です。
ソリューションを提供する開発者が求められる
要件を満たすには広いMCUコアのカバー能力と低電力動作が必要で、Cortex-M0+とCortex-M4のマルチコアや、シングルコア動作周波数の引上げが見られます。2019年は、MCU製造プロセスの微細化も進むでしょう。
各ベンダーは、従来の汎用MCUの枠をよりアプリケーションよりに広げ、新しいIoT MCUを次々と発表します。
エンドユーザ（顧客）は、いわゆるソリューション（解）を求めていて、要求を満たせばMCUコアが何であっても構わないので、開発者は、手段であるMCUコアのこだわりを少なくし、新しいIoT MCUを活かした開発をすることが求められます。
つまり、最適ソリューションのハードウェア/ソフトウェアを、様々なベンダー、MCUから自ら選択し、効率的に解を提供できる者が、IoT MCUのプロフェッショナル開発者です。
【 2017年 IoT MCU技術動向要旨（2017年投稿より2018/01作成） 】
MCU能力は、表示機能も含めて簡易スマホ同等レベルにまで向上すると推測します。
図示したROM/RAM少で計算能力低から、殆ど簡易スマホ搭載MPUレベルになりつつあります。ベンダ間買収がこれを象徴しています。
👉マイコンテンプレートは、SPIインタフェース利用例の追加と、もう1つ、実践的なFreeRTOS習得ツール増設を考えています。
2016 MCUシェア
2016年9月にSTM32Fxテンプレートを発売したのは、STMicroelectronicsが第5位のシェアを持っていたからです。
会社の事情などで業務で使うMCUは束縛されがちですが、弊社マイコンテンプレートは、個人向けですのでシェアが高いMCUは、ラインアップに加えていきます。個人でのMCU習得にもご活用ください。
最新MCU評価ボード
MCUベンダ提供の評価ボードは、ハード/ソフト開発のレファレンスとして重要です。
実装機能や付属サンプルソフトから、ベンダが想定しているMCUサービス、IoT端末が分かるからです。Arduinoコネクタによる様々なセンサ追加、タッチパッドによる操作、IoT通信などが初めから実装済みです。
最新評価ボードは、殆ど簡易スマホとも言えます。
SPI/I2C
表示機能は、簡素なLCD表示から、リッチ表示へ変わりつつあります。
リッチな表示には、低速なI2Cバス接続から高速なSPIインタフェースの利用が必要です。
IoT通信プロトコルとセキュリティ
IoT通信プロトコルは、BLEとThread両方サポートへ収束しつつあります。
セキュリティ対策もSoCでMCU内蔵が標準的です。
RTOS
mbed OS 5、CMSIS RTOS、FreeRTOSの3種を比較すると、FreeRTOSを利用したサンプルソフトやベンダ利用例が多い傾向です。
半導体ベンダの買収
スマホベンダが、MCUベンダを買収する動きが活発です。超大量デバイス製造が、半導体ベンダに必須だからです。
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