1.1 處理器選型
各類(lèi)元器件選型過(guò)程中,除應(yīng)考慮上述的原則外,還應(yīng)根據(jù)不同類(lèi)別元器件的參數(shù)和特點(diǎn),進(jìn)行細(xì)致考慮。
處理器選型要求:
1) 歸一化原則,盡量采用本公司正在使用或者使用過(guò)的型號(hào)或者系列。
2) 應(yīng)用領(lǐng)域
盡量選用工業(yè)領(lǐng)域和商業(yè)領(lǐng)域常使用的型號(hào),注意該領(lǐng)域的芯片使用溫度范圍,溫度等級(jí)。
3) 自帶資源
確認(rèn)芯片自帶資源是否滿(mǎn)足要求,包括:
? 主頻
? 內(nèi)存:RAM,ROM
? 外設(shè)資源
? 是否支持在線(xiàn)仿真
? 支持的OS類(lèi)型
4) 可擴(kuò)展資源
是否支持?jǐn)U展RAM,ROM等。
5) 功 耗
確認(rèn)芯片各種工作狀態(tài)下消耗的電流,為芯片的電源設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
6) 封 裝
PCB面積許可的情況下,優(yōu)先選擇QFP、SOP封裝,盡量少用QFN和BGA封裝。
7) 芯片的可延續(xù)性及技術(shù)的可繼承性
目前,產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度很快,所以在選型時(shí)要考慮芯片的可升級(jí)性,優(yōu)選大公司的同一系列產(chǎn)品。
8) 價(jià)格及供貨保證
選型時(shí)盡量選擇量產(chǎn)的芯片,慎選樣片階段的芯片。
9) 仿真器和開(kāi)發(fā)平臺(tái)
確認(rèn)開(kāi)發(fā)時(shí)所使用的仿真器以及軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái),優(yōu)選公司已有的開(kāi)發(fā)工具和開(kāi)發(fā)平臺(tái)支持的處理器。
10) OS及開(kāi)發(fā)工具
確認(rèn)處理器支持的OS以及BSP,以及提供開(kāi)發(fā)用例的豐富程度。
11) 勘誤資料
查閱*新版本的芯片勘誤資料,確認(rèn)芯片的限制使用條件。
12) 技術(shù)支持
優(yōu)選知名度高的半導(dǎo)體公司的產(chǎn)品,選擇市面上使用較廣、可利用的軟硬件資源較多的芯片,盡量選擇有廠家或者代理商技術(shù)支持的芯片。
1.2 FLASH選型
1) 并行FLASH品牌優(yōu)選SPANSION、SST,SAMSUNG。
2) 串行FLASH品牌優(yōu)選ATMEL。
1.3 SRAM選型
品牌優(yōu)選ISSI ,CYPRESS,MICRON,IDT,SAMSUNG。
1.4 EEPROM選型
1) 禁止選用并行的EEPROM。
2) 串行EEPROM品牌優(yōu)選ATMEL和MICROCHIP。
3) 新的產(chǎn)品禁止選用24LC65-I/SM。
真正來(lái)說(shuō)看完下面摘自電子產(chǎn)品世界的這篇文章,基本上對(duì)于我們研發(fā)的一些有關(guān)于MCU選型方面的知識(shí)與問(wèn)題基本上可以算是了解了。
單片機(jī)的選型是一件重要而費(fèi)心的事,如果選型得當(dāng),則做出來(lái)的產(chǎn)品就會(huì)性?xún)r(jià)比較高,且工作穩(wěn)定;反之,則可能會(huì)造成產(chǎn)品成本過(guò)高或影響產(chǎn)品正常運(yùn)行,甚至可能根本就達(dá)不到預(yù)先設(shè)計(jì)要求。一般來(lái)說(shuō),總的選型原則是:(1)“芯片含有(功能或數(shù)量)略大于設(shè)計(jì)需求”,“設(shè)計(jì)需求盡可能(用)芯片完成(少用外圍器件)”;(2)“選大(大廠)不選小,選多(供應(yīng)量多)不選少,選名(品牌)不選渺(飄渺,不知詳情的廠子),選廉(廉價(jià))但要好(質(zhì)量保證)”。具體要從單片機(jī)應(yīng)用的技術(shù)性、實(shí)用性和開(kāi)可發(fā)性等方面來(lái)考慮:
1、內(nèi)存
單片機(jī)FLASH的容量根據(jù)程序的大小確定,FLASH容量必須大于代碼量。舉例來(lái)說(shuō),如果你的代碼量大約50 KB,那么建議你選擇FLASH容量為64 KB或128 KB的單片機(jī)。
2、速度
單片機(jī)的運(yùn)行速度首先看時(shí)鐘頻率,一般情況對(duì)于同一種結(jié)構(gòu)的單片機(jī),時(shí)鐘頻率越高速度越快。如果你的設(shè)計(jì)對(duì)速度要求很高,那么要選擇一個(gè)運(yùn)行速度較快的單片機(jī)。例如,一般情況下,電機(jī)控制應(yīng)用大多采用100ksps或更高的采樣速率,因此當(dāng)單片機(jī)用于電機(jī)控制時(shí),時(shí)鐘頻率要足夠高??傊?,在選用單片機(jī)時(shí)要根據(jù)產(chǎn)品需要選擇時(shí)鐘頻率,不要片面追求高速度,時(shí)鐘頻率越高功耗也就越大。此外,單片機(jī)的穩(wěn)定性、抗干擾性等參數(shù)基本上跟單片機(jī)的運(yùn)行速度成反比。因此,要盡量尋找可以在很高的時(shí)鐘頻率下運(yùn)行而功耗又不高的單片機(jī)。
3、外設(shè)需求
如果你的設(shè)計(jì)需要ADC、SPI、GPIO、USB等之類(lèi)的外設(shè),那么你需要尋找一款集成所有這些外設(shè)的單片機(jī)。因?yàn)椋褂靡粋€(gè)具有上述外設(shè)的單片機(jī)顯然比使用一個(gè)普通的單片機(jī)及外圍加一個(gè)單獨(dú)的ADC更為經(jīng)濟(jì)。此外,外設(shè)集成于單片機(jī)同時(shí)也意味著更低的功耗,因?yàn)闆](méi)有可以產(chǎn)生功耗的外圍電路,也沒(méi)有用于連接外圍電路的能產(chǎn)生功耗的敷銅,只有單片機(jī)本身產(chǎn)生功耗。
4、方便的開(kāi)發(fā)工具
這是個(gè)非常重要的方面,因?yàn)殚_(kāi)發(fā)工具可以極大地影響你所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的功耗。很多公司都已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了具有代碼優(yōu)化功能的編譯器,所以當(dāng)你編譯代碼的時(shí)候,編譯器會(huì)告知具體編譯信息,你可以根據(jù)編譯信息優(yōu)化代碼以降低功耗。舉例來(lái)說(shuō),如果你的設(shè)計(jì)需要用到ADC、UART和GPIO等外設(shè),你就需要初始化這些器件,但是設(shè)計(jì)中使用UART是有條件的(僅用于調(diào)試時(shí)顯示結(jié)果),此時(shí)編譯器會(huì)提示你禁用這個(gè)外設(shè)以降低功耗。必須得說(shuō)這種智能化的開(kāi)發(fā)工具對(duì)開(kāi)發(fā)人來(lái)說(shuō)是一種福音。
5、未來(lái)需求和兼容性
設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)需要考慮產(chǎn)品未來(lái)可能需要升級(jí)等之類(lèi)的問(wèn)題。例如,若需要給設(shè)計(jì)增加某些功能,那么可能需要增加內(nèi)存、外設(shè)等,還可能需要加提高單片機(jī)的運(yùn)行速度。因此,在單片機(jī)的選型上需要在當(dāng)前設(shè)計(jì)需求以及未來(lái)設(shè)計(jì)上尋找平衡,以滿(mǎn)足不同程度的要求。
6、成本
一個(gè)好的設(shè)計(jì)不僅要功能完善,而且要滿(mǎn)足成本要求,如果無(wú)法控制成本,再好的設(shè)計(jì)也是枉然。因此,需要盡可能地降低單片機(jī)甚至整個(gè)產(chǎn)品的成本。
7、工作電壓(VCC)
單片機(jī)的工作電壓是指可以讓其正常工作所需要提供的電壓。工作電壓越高,單片機(jī)的功耗也就越大。因此,為了降低產(chǎn)品功耗,必須要盡可能地降低工作電壓。
除此之外,我還要建議設(shè)計(jì)者根據(jù)具體產(chǎn)品需求選擇合適芯片架構(gòu)。若僅是個(gè)簡(jiǎn)單的控制應(yīng)用(如照明系統(tǒng)、電子玩具等),那么并不需要一個(gè)像ARM那樣具有復(fù)雜架構(gòu)的芯片。此外,對(duì)于低功耗設(shè)計(jì),單片機(jī)必須具有睡眠模式,基于中斷操作的睡眠模式/低功耗模式的使用是降低功耗的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)慣例。
*后再來(lái)一句老生常談:不要拘泥與芯片是否先進(jìn),單片機(jī)只是一個(gè)工具,真正的功夫在于你的專(zhuān)業(yè)知識(shí),要用*合適的芯片做出*合適的產(chǎn)品。
而對(duì)于當(dāng)中容易會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題,那就是靜態(tài)電流超標(biāo),而對(duì)于這個(gè)問(wèn)題自己的科室里面*近幾個(gè)已經(jīng)量產(chǎn)的產(chǎn)品都是出現(xiàn)這樣的情況,而*終的排查都是源自于MCU沒(méi)有用的I/O口都沒(méi)有拉低而使得懸空的原因,但是對(duì)于軟件來(lái)說(shuō)又沒(méi)有設(shè)置而致使靜態(tài)超標(biāo)。
軟件的有可能說(shuō),對(duì)于硬件來(lái)說(shuō),還有一種辦法就是接一個(gè)下拉電阻,但是對(duì)于硬件來(lái)說(shuō),成本不說(shuō),對(duì)于當(dāng)中的PCB布線(xiàn)與布局來(lái)說(shuō)都是對(duì)于硬件加大很大的負(fù)擔(dān),而這個(gè)都是種得不償失的方法。