微控制器是物聯網中部署中最常用的組件之一，但需要考慮為每個物聯網項目選擇合適的微控制器。

　　這個小型集成電路通常包括處理器、存儲器、輸入和輸出外圍設備——，所有這些都包含在一個芯片上。專用于控制有限數量的功能——，通常只是單一操作，如調節中機電系統的運行。微控制器被設計來執行特定的任務，然后它被嵌入到中，系統中，在那里它總是運行這個功能。

　　微控制器單元（MCU）及其RAM、ROM和外圍設備可以獨立運行。獨立運行，特別是體積小，自然適合物聯網部署。它還節能，這意味著它的運營成本低，可以支持擴展的移動性和遠程部署。它的軟件控制架構使它變得敏捷。

　　“當你想到物聯網中的所有智能事物、小玩意和設備時，你實際上是在談論微控制器的世界。在許多情況下，微控制器是這些小設備的大腦，它們通常對處理響應、電池壽命或傳感器數據收集有非常具體的要求，”虛擬桌面搜索的物聯網和工業技術執行副總裁克里斯托弗隆美爾，說。

　　物聯網微控制器的需求正在增長

　　根據GrandViewResearch 2020年2月發布的報告，2019年微控制器的出貨量超過300億臺。據該研究公司稱，多功能設備（如車輛、機器人、醫療設備、移動無線電和家用電器）對中嵌入式控制系統的需求不斷增長，推動了市場的發展。

　　GrandViewResearch預測，2019年全球微控制器市場將達到208.2億美元，2027年將達到477.4億美元，未來7年復合年增長率為10.8%。該公司將這一增長歸因于汽車和工業領域自動化和人工智能應用的增加。

　　物聯網處理器是市場上使用最廣泛的微處理器類型之一。事實上，物聯網/嵌入式應用在中使用的單片機數量是CPU的85倍以上，”隆美爾說。

　　物聯網微控制器的功能

　　物聯網連接產品和服務提供商digi international Wireless Design Service Department的高級首席解決方案架構師KevinEichhorst表示，微控制器為物聯網帶來了智能。

　　考慮使用傳感器來確定油箱是空的、滿的還是介于兩者之間。傳感器可以進行測量，但集成無線電的微控制器必須知道測量結果，并指示信息返回到中，中心，如監測站。專業服務公司EY的全球物聯網領導者MiroslawRyba表示，“微控制器通過實現解決方案流程的自主執行，為物聯網解決方案網絡的分布式部分帶來自動化，從而在邊緣做出協調決策。”

　　然而，并非所有物聯網部署都使用微控制器。有些使用中央處理器，現場可編程門陣列，專用集成電路或圖形處理器。較大的物聯網技術，如網關和邊緣服務器，需要較少的專業計算，通常使用CPU為更多的通用軟件和操作系統堆棧提供更高的性能和支持。

　　隆美爾說：“然而，即使物聯網設備可能使用另一個處理器作為系統的主要計算單元，微控制器仍然可以用于設計更復雜的子系統和外圍計算。”它們在滿足實時、基于傳感器和冗余要求方面的實用性使其成為許多項目的明確選擇。“

　　選擇微控制器

　　物聯網微控制器、產品類型（包括8位、16位和32位）以及用于進一步市場細分的用例的制造商很多，這使得選擇標準成為物聯網設計的重要組成部分。

　　Ryba說：“定義物聯網微控制器組件規范的核心因素是用例本身，用例定義了一組必要的功能和非功能特性。”

　　公司的技術政策以及市場和政府法規也應該影響選擇決策。專家表示，選擇標準包括：

• 　　功能性和非功能性使用的適用性；
• 　　支持和發展因素；
• 　　運營成本；
• 　　環境、健康和安全風險及相關緩解成本；

　　網絡安全有風險

　　Eichhorst說，物聯網工程師還應該考慮微控制器的接口以及微控制器的內存、速度和功耗。例如，工程師可能需要知道微控制器是否集成了藍牙。

　　艾希霍斯特說，工程師應該考慮外部因素，比如微控制器是否會成為極端溫度或條件下使用的物聯網部署的一部分。例如，空間系統中使用的微控制器必須抗輻射。

　　專家還強調，在為物聯網項目選擇合適的微控制器時，需要進行廣泛的思考。

　　隆美爾說：“現在，工程組織在考慮選擇單片機時，必須關注單片機對整個設備設計和部署周期的影響，而不是考慮速度和能源供應。”特別是，鑒于軟件開發流程對物聯網設備功能和差異化的重要性，單片機供應商應該為軟件開發流程帶來價值。

　　隆美爾的公司對工程師進行了一項民意調查，詢問他們在選擇處理器時最重要的是什么，發現越來越多的人引用了與軟件和工具相關的標準。

　　隆美爾說：“除了獲得一套集成軟件和開發解決方案以幫助加快開發速度變得越來越重要之外，在選擇單片機時考慮其他獨特的設計要求通常也很重要。長生命周期支持在工業部門非常重要，任何電池供電設備的功耗考慮也是如此。”