Les 6 principales tendances dans la technologie des microcontrôleurs

La technologie des microcontrôleurs (MCU) a parcouru un long chemin depuis son apparition dans les années 1970. Ces dernières années, plusieurs tendances sur le marché des microcontrôleurs ont impacté la conception et la fonctionnalité de ces dispositifs. Aujourd'hui, les microcontrôleurs – qui sont essentiellement des ordinateurs encapsulés dans un circuit intégré pouvant être programmés pour effectuer des tâches spécifiques – sont au cœur d'une large gamme d'appareils électroniques, allant des appareils domestiques et automobiles aux systèmes de contrôle industriels et équipements médicaux.

MCUs vs FPGAs et ASICs

Pour comprendre les différentes capacités et utilisations courantes des MCUs par rapport aux ASICs et FPGAs, consultez notre guide, FPGA vs. MCU : Quel processeur devriez-vous utiliser ?

La taille du marché mondial des microcontrôleurs était évaluée à 18,5 milliards USD en 2021 et devrait croître à un taux de croissance annuel composé (CAGR) de 9,8 % de 2022 à 2030, selon Grand View Research. Globalement, plus de 29 milliards d'unités de microcontrôleurs ont été expédiées en 2021. Dans cet article, nous discuterons de certaines des principales tendances dans la technologie des microcontrôleurs qui façonnent la manière dont ces dispositifs sont conçus et utilisés.

1. Microcontrôleurs à faible consommation pour l'IoT, la maison intelligente et les dispositifs portables

Une tendance qui a beaucoup attiré l'attention est l'utilisation croissante de microcontrôleurs à faible consommation pour les applications IoT, maison intelligente, bâtiment intelligent et dispositifs portables. Ces microcontrôleurs sont conçus pour consommer très peu d'énergie, les rendant idéaux pour une utilisation dans des appareils portables et autres dispositifs devant fonctionner pendant de longues périodes sans source d'alimentation.

Les microcontrôleurs sont un composant essentiel des dispositifs IoT et de maison intelligente, fournissant la puissance de traitement et la connectivité nécessaires pour collecter, analyser et transmettre des données. Un développement lié aux MCUs pour les applications IoT et maison intelligente est l'utilisation croissante d'options de connectivité sans fil, incluant le Bluetooth, le Wi-Fi et le Zigbee. Ces technologies sans fil rendent les MCUs plus faciles à intégrer dans les produits.

Pour un aperçu des MCU avec des capacités de connectivité Bluetooth 5, consultez nos directives de sélection de microcontrôleurs Bluetooth 5. Si vous concevez un produit qui va utiliser Ethernet pour la connectivité, possiblement motivé par le désir de tirer parti du Power over Ethernet (PoE) pour alimenter votre application, consultez Travailler avec des MCU Ethernet avec support PHY pour IPv4/IPv6 IoT.

2. MCU automobiles avec capacités de traitement avancées

Au fur et à mesure que la technologie continue de progresser, les microcontrôleurs sont utilisés dans une gamme plus large d'applications nécessitant un traitement plus complexe. Cela a conduit au développement de microcontrôleurs avec des processeurs plus puissants et plus de mémoire. Un exemple de cette tendance est l'utilisation croissante de microcontrôleurs dans les applications automobiles.

Les voitures modernes deviennent de plus en plus sophistiquées avec des fonctionnalités telles que les systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS), les systèmes de divertissement activés par la voix et les capacités de conduite autonome. Cette tendance crée d'énormes opportunités commerciales. Ces fonctionnalités nécessitent toutes une quantité significative de puissance de traitement, fournie par des MCU avec des capacités de traitement avancées conçues et certifiées pour des applications automobiles exigeantes.

3. MCU industriels plus robustes et très résistants

Une troisième tendance sur le marché des microcontrôleurs est l'utilisation croissante de microcontrôleurs dans le secteur industriel. Les microcontrôleurs industriels sont utilisés pour contrôler une large gamme d'équipements, y compris des outils de machine, des systèmes de fabrication, des robots intelligents et plus encore. Ces MCU industriels sont souvent conçus pour être extrêmement robustes et durables, les rendant capables de résister à des environnements industriels difficiles.

Un exemple de cette tendance est l'utilisation de microcontrôleurs dans « Industrie 4.0 », qui fait référence à l'intégration de technologies avancées telles que l'intelligence artificielle (IA), l'apprentissage automatique (ML) et les technologies IoT dans des systèmes de fabrication automatisés sophistiqués. Industrie 4.0 devrait révolutionner la fabrication, et les microcontrôleurs joueront un rôle clé pour permettre ces avancées.

Pour un aperçu de certains MCU appropriés pour des robots plus petits – et quelles spécifications vous devriez rechercher lors de la sélection d'un – consultez notre guide sur les meilleurs MCU à utiliser pour les applications robotiques.

4. Microcontrôleurs plus petits et à faible consommation pour les systèmes embarqués

Une quatrième tendance sur le marché des microcontrôleurs est l'utilisation croissante de microcontrôleurs dans les systèmes embarqués. Ces microcontrôleurs doivent utiliser très peu d'énergie sans compromettre les performances. Les fabricants utiliseront de nombreuses méthodes pour réduire la consommation d'énergie des MCU, y compris la réduction des fréquences d'horloge, l'échelonnement dynamique, le blocage d'horloge, le contrôle individuel des périphériques et plus encore.

La faible consommation d'énergie aide également à rendre les dispositifs plus petits en réduisant l'alimentation électrique requise. Un dispositif à faible consommation peut fonctionner pendant une longue période avec juste une très petite batterie. Cette tendance a encouragé de nombreux fabricants de MCU à produire des MCU à faible consommation et écoénergétiques pour les systèmes embarqués qui sont faciles à programmer et qui offrent toujours de hautes performances.

Pour en savoir plus sur les avantages de l'utilisation d'un MCU avec un comparateur analogique intégré pour certaines applications, ainsi qu'un aperçu de certains MCU populaires avec un comparateur analogique, consultez notre guide, Avez-vous besoin d'un comparateur analogique dans votre MCU ?

5. MCUs pour une grande variété d'applications dans le domaine de la santé

L'utilisation croissante de microcontrôleurs dans le domaine de la santé est une cinquième tendance marquante sur le marché des microcontrôleurs. Les applications de santé qui utilisent de plus en plus les MCUs couvrent une large gamme de dispositifs médicaux, de systèmes de surveillance des patients, d'équipements de diagnostic et plus encore. L'utilisation de microcontrôleurs dans le domaine de la santé devrait augmenter de manière significative dans les années à venir à mesure que la demande pour des technologies de santé avancées augmente.

Avec la diminution de la taille et l'amélioration de la puissance de traitement, de nouveaux dispositifs médicaux sont désormais capables de collecter des données sur les patients et de prendre des décisions qui peuvent améliorer le traitement, la médication et les résultats. Certains de ces systèmes remplacent le besoin pour un médecin de visiter un patient pour examiner ses symptômes. C'est une grande avancée dans le domaine médical, améliorant la qualité des soins de santé fournis, tout en réduisant les coûts de traitement.

6. Sécurité : une préoccupation de plus en plus importante

En dernier, mais non le moindre, est un focus croissant sur la sécurité des microcontrôleurs. Avec la prolifération de l'IoT, des maisons intelligentes et d'autres dispositifs connectés, les risques d'attaques cybernétiques et de violations de données continuent d'augmenter. Les microcontrôleurs sont potentiellement vulnérables au piratage et à d'autres menaces de sécurité, ce qui peut avoir des conséquences désastreuses. Pour répondre à cette préoccupation, les fabricants de microcontrôleurs ont développé des microcontrôleurs plus sécurisés résistants au piratage et à d'autres formes d'attaques cybernétiques.

Une tendance liée à la sécurité des microcontrôleurs est l'utilisation du chiffrement et de protocoles de communication sécurisés, tels que SSL et TLS. Ces technologies aident à protéger contre les violations de données et garantissent que les informations privées et sensibles restent telles. Une autre tendance est l'utilisation de mesures de sécurité basées sur le matériel, telles que le démarrage sécurisé et l'authentification basée sur le matériel, qui aident à prévenir l'accès non autorisé aux dispositifs.

TRANSLATE:

Apprenez-en plus sur la sécurité matérielle et les plateformes de confiance en lisant cet article de notre partenaire Arrow Electronics, La prochaine révolution de l'espace intelligent doit se sécuriser dès la base.

Restez à la pointe des dernières tendances et créez de meilleurs designs

La technologie des microcontrôleurs évolue constamment pour répondre aux besoins d'une gamme d'applications de plus en plus large. Les tendances abordées dans cet article continueront d'influencer la conception et la fonctionnalité des microcontrôleurs dans les années à venir. À mesure que la technologie continue d'évoluer, nous verrons de nouvelles avancées dans le domaine des microcontrôleurs, et il est important pour les ingénieurs de rester informés des dernières tendances en matière de microcontrôleurs afin de pouvoir prendre des décisions éclairées et judicieuses sur les dispositifs à utiliser dans leurs conceptions.