一般來說,單片機的選型是一件非常重要而且費心的事情。如果單片機型號選擇得合適,單片機應用系統就會得經濟,工作可靠;如果選擇得不合適,就會造成經濟浪費,影響單片機應用系統的正常運行,甚至根本就達不到預先設計的功能。
對于一個已經設計好的單片機應用系統來說,它的技術要求和系統功能都應當十分明確。
如果選擇功能過于少的單片機,這個單片機應用系統就無法完成控制任務;如果選擇的單片機功能過于強大,這不但沒有必要,還會造成資源浪費,性價比低。
只要掌握和運用單片機正確選型的原則,就可以選擇出最能適用于應用系統的單片機,保證單片機應用系統有最高的可靠性、最優的性能價格比、最長的使用壽命和最好的升級換代可能。
單片機芯片選型時,總的原則是:
(用)芯片完成(少用外圍器件)
選大(大廠)不選小,選多(供應量多)不選少
選名(名牌)不選渺(飄渺、不知詳情的廠子)
選廉(廉價)但要好(質量保證)
在缺芯的情況下,優選貨源充足的單片機
對單片機選型,主要應用從單片機應用系統的技術性、實用性和要開發性三方面來考慮:
技術性:要從單片機的技術指標角度,對單片機芯片進行選擇,以保證單片機應用系統在一定的技術指標下可靠運行。
實用性:要從單片機的供貨的渠道、信譽程序等角度,對單片機的生產廠家進行選擇以保證單片機應用系統在能長期、可靠運行。
可開發性:選用的單片機要有可靠的可以開發手段,如程序開發工具、仿真調試手段等。
單片機選型的討論:
很久以來,總是能看到關于單片機的各種討論,"這個不好啦" "那個不好了" "那個過時啦" "這個先進啊" "學什么什么沒用啦"。
筆者只想說,用合適的芯片做出最合適的產品,把功夫用在設計上用在優秀的思路上。
不要拘泥于芯片怎么怎么樣,而是要把寶貴的心思用在你所做的產品的專業知識上,爭論芯片的先進與個人感覺沒意義,當然新的技術自然就會有新的產品。
至于要選那種芯片,還是由你的產品決定。
新入門的朋友,不管學哪種新品,都要把它學好,學會靈活運用達到產品的要求就是很好的,學什么,都不白學。
單片機終究是一種工具,真正的功夫在你的專業知識。
可能筆者的舉例不是很恰當,關鍵是要告訴新人要踏實的去學習,不要被爭論用什么單片機而迷茫,每個人的思維不一樣,將來應用的領域也不一樣。
當然,對每種芯片的領悟也是不一樣的。選用自己合適的就可以,然后弄透它,回過頭看,他們都是一樣的,只是不同的工具而已,也不要說學51怎么樣,學STM32怎么樣,學ARM怎么樣。
不管哪一種,都是實現你思想的工具。
哪個感覺順手、實用,就用哪個,就學哪個,把它學好用熟悉。不要今天聽那個好就用那個,明天有人說這個好就用這個。新東西總是有,每天都有新東西,都是好東西,你一下子學的過來嗎?
不如找一個適合自己的先學好,將來再學其他的是很容易的。
觸類旁通,這就是一個過來人的經驗。
這點體會也許只在這個行業的百分之五十的人,那就送這百分之五十的朋友吧。
在實際應用中,如何選擇單片機的類型?
選擇原則:主要從指令結構、運行速度、程序存儲方式和功能等幾個方面選擇單片機。
看過一些文章,討論何種單片機最好。
筆者感覺選擇一個合適的單片機有時真的不太容易,要考慮的方面太多了。
只能說某個特定場合比較適于采用某個MCU,不大可能某個牌子的MCU適合所有的設計, 真要有的話那可就太好了。
單片機的基本參數例如速度、程序存儲器容量、I/O引腳數量。
單片機的增強功能。例如RTC(實時時鐘)、EEPROM、看門狗、雙指針、雙串口、擴展RAM、CAN接口、I2C接口、SPI接口、USB接口。
Flash和OTP(一次性可編程 )相比較最好是Flash。
封裝。PLCC(有對應插座)、DIP(雙列直插)、還是貼片。DIP封裝在做實驗時可能方便一點。
工作溫度范圍。工業級還是商業級。如果設計戶外產品。必須選用工業級。
功耗。比如設計并口加密狗,信號線取電只能提供幾個mA。
工作電壓范圍。例如設計電視機遙控器,2節干電池供電,至少應該能在1.8~3.6V電壓范圍內工作。
供貨渠道暢通。能申請樣片,小批量購買有現貨的。
價格低。
有服務商,提供了很多有用的技術支持,起碼燒寫器有地方買。
燒錄器價格低。如果是ICP(把單片機放在燒錄器上編程)能否利用現有的燒錄器。如果是表貼封裝,買一個轉接座也很貴,至少得一二百元,能否IS(在系統編程,即把芯片先焊到板子上再通過預留的ISP接口編程),一般ISP編程器比較便宜大約一二百元甚至幾十元。
仿真器便宜。對于FLASH型單片機,仿真器不是必備的。但是對于OTP(一次性可編程)型單片機,必須購買或者租用仿真器。
單片機語言是自己熟悉的,并且能支持C語言。編程環境要像keil一樣好用,并且還是免費的。
網站速度快,資料豐富,包括芯片手冊、應用指南、設計方案、范例程序,最好有中文,像Atmel就不錯。
保密性能好。查一下專業解密網站上的黑名單,再發個mail咨詢一下解密價格。
抗干擾性能好。
和其他外設芯片放在一起的綜合考慮,電路原理、模電、數電、通信原理、單片機、高頻率電子線路、DSP、信號系統、數字信號處理、FPGA等。
編輯:黃飛
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