隨著技術(shù)與應(yīng)用市場(chǎng)的演進(jìn)，MCU的類型不斷延伸，陸續(xù)出現(xiàn)4位、8位、16位、32位的MCU，獨(dú)立的DSP，以及整合MCU與DSP的DSC，或更高端的微處理器、SoC系統(tǒng)芯片等等產(chǎn)品。雖然隨著類型的更迭，新舊產(chǎn)品之間必然會(huì)出現(xiàn)替代效應(yīng)，不過，由于MCU的市場(chǎng)廣闊，舊型的MCU仍然保有自己的一塊生存空間。

1、MCU整合突破

技術(shù)的突破往往代表了對(duì)市場(chǎng)的激勵(lì)，以及廠商獲利的提升，因此MCU廠商多不愿停留在量大卻利潤(rùn)微薄的低端市場(chǎng)，紛紛在技術(shù)上尋求新的提升。除了效能上的改進(jìn)外，技術(shù)與功能的整合是MCU發(fā)展的方向。目前各家廠商依各自的專長(zhǎng)，紛紛嘗試將ADC、DAC、比較器、放大器、濾波器等模擬及混合信號(hào)控制電路整合到MCU中，為的就是要突顯自己產(chǎn)品的性能，以形成市場(chǎng)的差異性。

真正的模擬功能使系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員不再需要獨(dú)立式模擬組件，這可以帶來更高的整合度、更低的系統(tǒng)總成本以及更強(qiáng)大的系統(tǒng)效能。以Silicon Laboratories的產(chǎn)品為例，其MCU中內(nèi)建的模擬功能包括60V可編程增益運(yùn)算放大器、頻率恢復(fù)電路以及高達(dá)16位的1MSPS模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，這些特色會(huì)讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員改變他們對(duì)于系統(tǒng)分割的看法。這種整合性的8位產(chǎn)品特別適合需要處理實(shí)際模擬信號(hào)，或在產(chǎn)品中提供內(nèi)部管理功能的應(yīng)用，如照相手機(jī)中的相機(jī)模塊或醫(yī)療用的內(nèi)視鏡。

2、以更低成本、高性能拓展低端市場(chǎng)

另一個(gè)發(fā)展的方向，則是滿足產(chǎn)業(yè)面、應(yīng)用面的需求，例如針對(duì)汽車電子提供CAN、LIN接口，為Smart Card、RFID等安全產(chǎn)品提供內(nèi)建硬件隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器，為家電產(chǎn)品提供變頻控制，或?yàn)橄M(fèi)性電子提供USB傳輸接口。尺寸及功耗也是重要的設(shè)計(jì)考慮，因此MCU廠商紛紛推出微小化封裝。

3、低功耗、高效能

為降低功耗，MCU除了采用低電壓外，也將電源管理技術(shù)整合其中，為MCU提供睡眠、自動(dòng)喚醒、主動(dòng)睡眠、等待、緩慢等各種省電模式功能，能夠最大限度地降低功率關(guān)鍵應(yīng)用的總體功耗。此外，各家廠商也有自己的低功耗技術(shù)，Microchip公司的低功耗納瓦（nanoWatt）技術(shù)可實(shí)現(xiàn)超低功耗起動(dòng)（ULPW），具有可用軟件選擇的掉電重設(shè)（BOR），以及可編程化控制的低電壓監(jiān)測(cè)（PLVD）、起動(dòng)喚醒（WUR）功能、增強(qiáng)型看門狗時(shí)計(jì)（EWDT）等。

另外，MCU也強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)控制效能及ROM編碼效能；為強(qiáng)化馬達(dá)控制，MCU會(huì)整合PWM、ADC/DAC轉(zhuǎn)換器頻道；在通信功能上，會(huì)提供I2C總線接口頻道或FIFO序列通信接口。其他還包括在接口、可編程功能以及升級(jí)策略等。

4、接口技術(shù)演進(jìn)

除了對(duì)GPIO的支持外，通用型UART也是MCU經(jīng)常內(nèi)建的一項(xiàng)傳輸接口功能，它可規(guī)劃成各種產(chǎn)業(yè)界的現(xiàn)行串行傳輸標(biāo)準(zhǔn)，如RS/EIA-232、RS/EIA-422、RS/EIA-485等。而為了適應(yīng)新的需求，UART又衍生出USART技術(shù)，可用于同步串行傳輸；另有一種強(qiáng)化改進(jìn)型的EUSART（Enhanced USART），可讓USART成為符合本地互連網(wǎng)絡(luò)（LIN）接口的傳輸標(biāo)準(zhǔn)；為簡(jiǎn)化過去用程序操控的尋址程序，還有一種衍生技術(shù)，稱為AUSART（Addressable USART）。

MCU上常用的其它串行接口還包括I2C、SPI及Microwire，這些標(biāo)準(zhǔn)分別由不同的業(yè)者提出，例如I2C是由NXP提出、SPI由Freescale提出，Microwire則是由NS提出，如今已在電子業(yè)界被普遍使用。

此外，有些接口是為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)，例如用于音頻傳輸處理的I2S、AC'97、SP/DIF等，以及用于電池管理或組態(tài)管理的SMBus。有的接口一開始被定位在特定產(chǎn)業(yè)，但逐步擴(kuò)展到其他市場(chǎng)，如原用于PC外圍的USB目前已廣泛內(nèi)建于消費(fèi)性電子中；汽車電子中的網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)CAN和LIN也在工業(yè)或消費(fèi)性電子中越來越受歡迎。

USB界面成為PC及消費(fèi)性電子應(yīng)用中的主流接口標(biāo)準(zhǔn)之一，有越來越多MCU加入對(duì)USB的支持，包括1.0/2.0甚至OTG的版本。由于許多嵌入式系統(tǒng)工程師面對(duì)DLL、組件規(guī)格、Windows驅(qū)動(dòng)程序，以及對(duì)遵守USB.org的注冊(cè)授權(quán)與互通性準(zhǔn)則都面臨著一些困擾，因此需要建立更多的專業(yè)知識(shí)。而MCU中內(nèi)建的USB功能對(duì)于設(shè)計(jì)工作很有幫助，若搭配廠商提供的參考設(shè)計(jì)與軟件模板，以及合適的硬件與軟件開發(fā)工具，工程師就很更快的克服設(shè)計(jì)上的挑戰(zhàn)。

PSP（Parallel Slave Port）能讓MCU成為受控的外圍芯片，也就是通過最傳統(tǒng)的8-bit并行接口來定位主控芯片（Master）及受控芯片（Slave），讓MCU的角色更具彈性。然而，內(nèi)建PSP功效的MCU不多，主要是Microchip的PIC16系列，如PIC16C65B、PIC16C765、PIC16C774等。

5、可編程功能成為主流

目前的MCU多半改用Flash來提供多次可編程的現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)功能，并有取代傳統(tǒng)的一次性可編程（OTP）作法的趨勢(shì)。Flash技術(shù)能提供10萬次重復(fù)寫入/擦除的高耐用性，資料保存期限可達(dá)20年甚至更久。

在MCU中普遍采用Flash的情況下，各家廠商也必須突顯自己在技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，除了Flash密度及耐用性外，還包括存取速度、燒錄作法及保密措施等。提升嵌入式Flash的存取速度，有助于提高M(jìn)CU的實(shí)時(shí)性能，對(duì)于成本的影響又不大，但對(duì)廠商的技術(shù)是一大挑戰(zhàn)，因?yàn)榇俗鞣ū仨殢腗CU的內(nèi)部架構(gòu)及算法下手。

6、降低升級(jí)門坎

目前規(guī)模較大的MCU廠商多半擁有8位、16位，乃至32位的多條產(chǎn)品線，而其用戶在產(chǎn)品線間的橫跨升級(jí)是常見的事，因此必須設(shè)法降低升級(jí)上的門坎。要加快用戶學(xué)習(xí)及設(shè)計(jì)移植的作法，包括采用高級(jí)語言編寫程序，如C、BASIC、Forth、Modular 2、Pascal、PL/M等；提供強(qiáng)有力的除錯(cuò)功能，如對(duì)JTAG測(cè)試的支持，以及內(nèi)建在線除錯(cuò)器（In-Circuit
Debugger，ICD）并能支持硬件斷點(diǎn)（hardware breakpoints）；最后是在開發(fā)工具上的用心，讓各個(gè)產(chǎn)品系列都有一個(gè)共享的開發(fā)平臺(tái)環(huán)境。

7、汽車電子后勢(shì)看漲

汽車的功能、舒適度與安全性的需求使汽車電子的應(yīng)用越來愈廣，包括空調(diào)、雨刷控制、電動(dòng)門窗、電動(dòng)車門、座位控制、智能無匙進(jìn)入系統(tǒng)、防盜裝置和智能氣囊系統(tǒng)等各種裝置都用得到電子組件，MCU更是其中的一項(xiàng)核心組件。因此，在10年前一輛車最多用到十幾個(gè)控制組件，如今的車輛可用到五十至上百個(gè)控制組件，且需求量還在不斷提升中。

汽車電子市場(chǎng)正不斷出現(xiàn)各種應(yīng)用，例如電動(dòng)按摩椅、HID頭燈等等，而且不僅要有倒車?yán)走_(dá)，還要顯示影像。一些有趣的應(yīng)用也在開發(fā)中，例如佳能公司正在研發(fā)一種表情識(shí)別技術(shù)，能通過鏡頭拍攝人表情，把人的眼角、嘴角分為五區(qū)，進(jìn)而找出表情特征。用在車上時(shí)，就能在司機(jī)左顧右盼或打瞌睡時(shí)立即發(fā)出警告信號(hào)。

這些應(yīng)用，往往需整合感測(cè)與控制的功能，也就是有傳感器和MCU的使用需求。不過，汽車電子仍是個(gè)相對(duì)性較封閉的市場(chǎng)，一般MCU廠商并不容易憑價(jià)格來切入，還要提供符合使用壽命、溫度范圍、振動(dòng)等安全規(guī)格。這需要很長(zhǎng)的試驗(yàn)階段，從研發(fā)到取得訂單，有可能得花上5年以上的時(shí)間。