無線網通模組整合微控制器 加速開發時程
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微控制器已深入生活應用，但隨著市場與使用者需求增加，傳統微控制器已不再僅擔負控制處理應用，而是還需整合無線網通技術，結合新穎的雲端應用延伸與擴展更高的服務價值，不僅是物聯網需高度整合無線收發功能，連汽車電子應用都需要結合無線通訊技術，讓微控制器符合新功能開發用途。
微控制器基本上需要具備低功耗、簡潔的系統架構、高效能的系統反應時間等，尤其是低功耗的產品特性表現，讓微控制器的應用領域大幅擴展，尤其是近年熱門的智能裝置、物聯網IoT(Internet of Things)產品，微控制器更是關鍵的核心設計。
尤其是在物聯網應用越來越熱門，也進一步推進微控制器整合RF射頻收？發器應用的產品發展，為了考量裝置擴增網際網路聯網應用功能，必須同時考量擴增RF無線網路連結功能外、也需在有限成本內進行功能組構，而在低成本、低功耗看似衝突的兩大要求下，又必須把微控制器與RF射頻收？發應用整合，整合難度相當高。
物聯網應用發燒 微控制器搭配RF應用需求增
若是分別採用微控制器、RF射頻收？發兩個方案以相關元件進行軟？硬體整合，雖然可以完成系統設計目標，但實際上成本、體積與功耗表現並未能達到物聯網的應用需求，即便能積極微縮、壓低功耗表現，在微控制器的整合成本也會因此暴增，增加IoT應用的部署成本。
在以往若要在智慧裝置擴增聯網功能，最簡單的方式就是額外增加一個RF射頻收？發器進行功能整合，即可讓終端裝置也能具備無線連結傳輸功能，但實際上在熱門的物聯網應用環境，必須將硬體成本壓低才能達到萬物皆能聯網的無線網路部署要求，否則不只成本增加，RF元件的功耗也會影響整體物聯網裝置的使用效益，微控制器業者必須構思能兼顧物聯網需求、減少成本、降低功耗滿足市場趨勢的微控制器方案。
無線收發功能整合 增加系統設計複雜度
綜觀微處理器、RF無線通訊收？發器等相關方案，若要真達到IoT物聯網的使用要求，則必須是積極整合的SiP(System in Package)系統級封裝形式的產品，才較有可能達到IoT應用所需的功能整合需求，透過SiP系統級封裝將微控制器與RF射頻收？發器整合，不僅可以節省功能載板的佔位面積，在相關整合連接電路均以積體電路製程包裝在一起，也可以加速IoT物聯網產品或服務的終端載板電路布局與功能驗證，開發者可更專注IoT產品的服務的應用開發。
以物聯網的應用終極目標，為在所有裝置均具備網際網路聯網能力，並藉由物聯網的整合建構龐大的智慧網路，從而提供使用者便利的應用環境，其中能在IoT使用的射頻網路技術，就必須滿足上述提供便捷的網路連接能力。
目前IoT可用的RF無線射頻收？發技術相當多，有ZigBee、Bluetooth、Wi-Fi等，在眾多RF無線傳輸技術中，以ZigBee在物聯網中為主流短距離無線通訊技術，微控制器業者也推出以整合ZigBee短距離無線通訊技術模組的SoC系統單晶片產品，因應需RF收？發需求的微控制器物聯網應用需求。
ZigBee無線收發結合MCU SiP設計導入應用更便利
有別於一般使用微控制器再自行搭配ZigBee解決方案建構物聯網需求的設計型態，整合ZigBee的微控制器SoC，由於在硬體線路已用系統晶片整合RF網通元件與電子電路，因此可以使用更小的體積與佔位面積，實現整合RF收？發器的微控制器應用方案，同時ZigBee網通功能開發工具也隨SoC提供，可以減省服務開發者相關應用整合的研發資源。
此外，ZigBee無線網通技術雖具備低功耗優勢，但實際上ZigBee的通訊協議(Protocol)相對更為複雜，這對沒有RF射頻技術資源的開發業者來說，可能會造成系統整合的開發瓶頸，而透過SoC製程將微控制器與ZigBee網通功能整合，不僅可節省微控制器與ZigBee的硬體整合開發成本，兩者銜接的軟體系統整合也可使用解決方案提供的開發資源進行整改，大幅加速產品開發時程，加上硬體整合的SoC方案在產品出貨即完成功能驗證，在產品整合即可預先排除硬體線路可能的故障或是錯誤問題，開發者可更專注於功能與應用內容開發。
汽車電子MCU也有結合RF需求
除了物聯網應用外，無線網通技術結合微控制器的整合方案用途也相當多元，例如，針對汽車電子應用開發設計的微控制器，就有越來越多結合RF無線收？發器的整合型產品推出，尤其針對汽車電子應用的遠端無鑰匙進入(Remote Keyless Entry；RKE)、Passive Entry Go(PEG)、遙控啟動(Remote Start；RS)、胎壓感測系統(Tire Pressure Monitoring Systems；TPMS)等車用功能開發，絕大部分都需要搭配RF射頻收發應用進行整合，而選用RF收？發器整合微控制器的解決方案，還可以簡化功能開發的複雜度。
尤其是這類汽車電子的無線應用開發，在信號發射端基本上必須是使用電池的低功耗發射端，例如無線啟動的需藉由具發射器的鑰匙發射啟動訊號，而TPMS胎壓偵測系統，也必須由內置於4個輪圈的胎壓感測器透過RF發送4輪胎壓數據至汽車電腦中進行顯示與處理，相同的條件均是發射端僅能利用電池電力進行RF信號發射，傳輸距離約在1？3m左右即可滿足使用需求，因此選用的RF方案也須滿足低功耗的傳輸要求。
針對車用無線收發與微控制器整合方案，微控制器的需求並不高，基本上8位元搭配有限的RAM與ROM就能完成基本的應用配置，由於結合針對低功耗、短距離RF傳輸優化的收？發器整合方案，可以在即低成本條件下建構相對實用的無線收發搭配微控制器的應用方案，同時針對汽車RF獨特的汽車安全應用需求，相關解決方案也提供完整個開發工具、參考設計、軟硬體開發資源，同時解決方案亦可透過韌體擴充額外所需的軟體功能支援，選用對應的汽車RF收發、微控制器可以減少產品開發時程與工作量，加速設計完成時間。
Wi-Fi、Bluetooth需求不同 MCU整合方向差異大
除了車用電子使用的RF收發頻段與物聯網應用需求不同外，在主流RF無線數據傳輸應用仍有Wi-Fi、Bluetooth等無線傳輸方案，Wi-Fi應用目標為取代實線網路而出現的應用技術，應用目標為提高傳輸速度與連接距離，對RF收？發器的使用功耗也會較ZigBee甚至是Bluetooh更高，在與微控制器SiP整合上的功耗節約效用有限，但由於Wi-Fi網通技術已深入3C與生活應用，整合產品可以輕易與PC/NB或是網際網路結合連網，適用於智慧家庭的Machine to Machine(M2M)功能設計應用。
至於Bluetooth或是低功耗Bluetooth網通技術，在3C與資通訊應用中原本是用來取代有線纜線近距離傳輸無線化用途，因此在傳輸效能表現相較Wi-Fi會慢許多，但Bluetooth在智慧型手機、平板電腦的裝載量大，因應穿戴式產品市場熱潮，也有越來越多微控制器選擇整合Bluetooth RF收？發器推出解決方案，以因應穿戴式智能手環、智慧手錶的產品開發需求。
