隨著這幾年單片機(MCU)公司的兼并整合，一家單片機公司已經成為了產品無所不包的聚寶盆，僅僅32位單片機，很多公司有數百種產品之多，而且各個單片機公司由于基于同樣的架構，產品兼容性高、同質化。

在如此蕓蕓產品中，還有哪些創新可尋?還有哪些縫隙市場?

目前來看，大家都在做面向物聯網(IoT)的單片機、且集成度不斷提高。另外，從電子產品世界編輯角度看，在某些功能特色方面布局重兵，以突出某些特性，也是單片機的創新方向。但重要的是，哪些功能特色是需要彰顯的?這就要看各家公司對市場的理解了。

近日，電子產品世界編輯參加了Microchip的新品發布會，認為Microchip就是注重某類功能的差異化創新典范：其推出業界首款具有集成2D GPU和集成DDR2存儲器的MCU——PIC32MZ DA，簡化了24位彩色大屏幕的圖形設計，實現了圖形功能的突破。

增強圖形功能，且易于開發

會上，筆者問Microchip公司的發言人——32位單片機產品部資深產品營銷經理Bill Hutchings先生一個有趣的問題：是不是其他的32位MCU廠商也可以做這種圖形功能，但是他們也許不太重視這方面的開發，而貴公司專注在這部分?

Hutchings經理稱，實際上我們聚焦的是客戶的痛點是什么，來替客戶解決問題。這是Microchip一貫堅持的理念。Microchip會非常仔細地分析客戶面臨的問題和煩惱是什么。通過公司全方位的解決方案，來真正地為客戶解決他們的問題，來了解客戶的所思所想，并提供一系列的工具，包括這次新發布的MPLAB Hamony的圖形設計器。

這種競爭性是競爭對手很難趕上的，因為Microchip實際上并不僅僅著眼于某一個方面的功能，而是把很多的功能都以解決客戶問題、能夠更好地替客戶服務的角度把它整合在一起，包括LCD的控制器及開發工具等，要把所有這些都做好，對于競爭對手來是很難的，而且也是很耗時日的。

Microchip提供的是一套完整的解決方案，因為認為完整的解決方案是其競爭優勢一個非常大的亮點。因為客戶有這樣或者那樣的需求，Microchip會把這些需求整合在一起全方位地替他解決問題。比如客戶要求在現在一些工業設備里要有觸屏的功能，因為Microchip也生產maXTouch系列的處理器，所以把它加載在一起，這樣能夠形成一個整體解決方案。

另外，像Microchip開發的MPLAB Hamony的圖形設計器，是免費讓客戶可以下載使用的，所以，不會增加客戶額外的成本。這是Microchip的競爭優勢之一。

在此我們解讀一下Hutchings經理的發言，首先，Microchip強調是圍繞客戶開發產品，由于Microchip有廣泛的客戶群，這樣他們推出的產品就有的放矢，因為做產品相對容易一些，但是找到應用、讓客戶買單是最難的。其次，能提供完整的解決方案，在做圖形處理方面，從芯片到開發工具有全套方案，甚至觸屏方案也能捆綁提供，方便客戶開發。第三，其他公司是否也可以做這種產品?筆者認為可以，但是其他公司可能在此方向沒有投入重兵，就像世面上各種手機千姿百態，有的品牌好，有的外形漂亮，有的功能多價格低，有的拍照好，有的充電快，有的結實耐用等。

圖：Microchip公司32位單片機產品部資深產品營銷經理Bill Hutchings在展示開發板，手指處是新的PIC32MZ DA單片機

那么，圖形功能過去就有，為何現在Microchip想到要增強圖形功能?

因為IoT(物聯網)時代到來，顯示變得更復雜。例如，新芯片的典型應用之一是咖啡機，如果做成物聯網時代的智能咖啡機的，首先圖形界面非常漂亮，另外，它能夠實時地把數據傳給咖啡制造商，比如這個客戶的購買行為，他更多的是買哪種口味的咖啡，這樣商家可以有針對性地向這名消費者提供打折券或者是代金卷。另外，商家也可以了解什么時段、哪種咖啡最暢銷，商家在備貨的時候，在后臺的庫存和備貨都可以相應地做準備。這都體現了物聯網時代萬物互聯帶來的好處。

再有，在樓宇自動化中，房間空調顯示屏往往是黑白屏，圖形簡單，很多客戶希望增強圖形效果。

另一個問題：芯片上為何有三層的數字控制器?

如下圖的咖啡機顯示屏是有三層構圖的，第一層構圖全是按鈕，比如你要選什么口味的，或者是什么咖啡。這個第一層是透明的，可以穿透到底下的第二層。第二層是個背景層，是漂亮的咖啡豆的圖片。開發者在開發的時候，可以基于這個背景，在上面加載不同的層，比如加載一層不同的按鈕層。開發者開發時，把這幾層加載在一起，非常簡便易用。

而消費者在看到這個界面的時候立體感更強，因為不是2D的感受，而是3D的感受。正是因為它有三層加載，且有穿透感，視覺效果很好，而且也不用開發人員自己寫代碼開發這個東西，因為它都是整合在一起，它是MCU控制的一個部分。

圖：咖啡機的三層圖形

PIC32MZ DA MCU的主要特點

Microchip Technology Inc.(美國微芯科技公司)的32位PIC32MZ DA單片機(MCU)系列是業界首款具有集成2D圖形處理單元(GPU)和高達32 MB集成DDR2存儲器的MCU。客戶能夠借助使用方便的單片機(MCU)資源和工具(包括MPLAB?集成開發環境(IDE)和MPLAB Harmony集成軟件框架)，提高其應用的顏色分辨率和顯示尺寸(最大12英寸)。

圖：PIC32MZ DA GPU提供實時圖像渲染和控制，以加快2D圖形生成

對于希望繼續使用熟悉的MCU設計環境的客戶而言，PIC32MZ DA系列填補了MCU和微處理器單元(MPU)之間的圖形性能差距。Microchip的PIC32與MPLAB IDE及Harmony軟件框架實現了無縫集成，通過其編程模型，這些器件提供了類似MPU的圖形功能。這些工具具有可視化圖形設計環境、定制顯示屏驅動程序創建、圖形庫和資產轉換器等特性，可以針對所選擇的顯示尺寸對圖形進行定制并優化。

這些新器件的特性包括：

· 能夠驅動24位彩色超寬屏圖形陣列(SXGA)顯示的三層圖形控制器

· 高性能2D圖形處理單元(GPU)

· 32 MB集成SDRAM或者128 MB外部可尋址SDRAM，支持存儲擴展

· 豐富的片上閃存、SRAM和連接選項

MCU中集成DDR2存儲器，在業內屬于首創。這不但將日益復雜的通信協議棧和算法的吞吐率提高了2倍，而且還增大了圖形緩沖和/或存儲空間。其結果是，幫助客戶在競爭激勵的通信控制市場中推出引人注目、易于使用的解決方案，而無需增加產品型號。

圖: 存儲容量在圖形應用中的重要性

采用業界容量最大的集成存儲器，這些MCU滿足了設計人員對應用存儲空間的需求，其存儲速度是市場上其他任何存儲器的兩倍。PIC32MZ DA MCU和MPLAB Harmony相結合后，業界的圖形設計比以前簡單很多。

可以應用的范圍非常廣，例如：

. 烹飪系統 . 自動售貨機

. 門禁控制 . 家居自動化

. 商用蘇打/制冰機 . 恒溫器

. 醫療控制 . 戶外導航系統

. 病患監控設備 . 工業應用中的HMI

. 消防控制器 . 音頻會議系統

. 標簽打印機(條碼) . 擴展塢

. 白色家電

最后，關于命名，為何稱之為PIC32MZ DA系列?原來DA是Microchip內部一個命名的編碼，Microchip所有和圖形處理相關的系列產品基本上是DA打頭的。MZ也是Microchip內部的一個編碼，它是以功能劃分為標準的系列產品命名的一個組合。

小結

Microchip的PIC32MZ DA采用的MIPS核，可謂32位MCU世界的一朵奇葩。其主頻達到200MHz，制程工藝是90nm，屬于業界主流的高性能32位MCU。

該公司的特點是單片機、混合信號、模擬和閃存專利解決方案的一艘芯片航母，多年來一直堅持自己的處理器架構路線，不為外界的流行處理器架構所沖擊。

這些年大家都在說以客戶為中心，Microchip之所以做得好，因為多年來已積累了大量客戶，并懂得客戶的痛點與需求。不是嗎?此次發布的圖形界面方案，可以讓很多昔日的黑白屏美容，顏值大大提升，變得時尚光鮮，以增強用戶的體驗!