8位32位MCU如何選擇?如何選擇合適的MCU?
MCU,對于普通人而言,是一個高大上的存在。但是,在工業(yè)中,MCU確實常見產(chǎn)品。為增進大家對MCU的認識,本文將基于兩點介紹MCU:1.8位MCU和32位MCU如何選擇?2.如何選擇合適的MCU。如果你對MCU具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、MCU:8位和32位如何抉擇
在許多嵌入式設(shè)計上,8位MCU比32位擁有更容易設(shè)計的優(yōu)勢,依循8位架構(gòu)的軟件和硬件比起32位將更為簡易。
回顧多年前,由于價格下降加上性能提升,使得32位MCU開始受到市場關(guān)注。這些優(yōu)異的性能,加上更低的功耗,兩相結(jié)合使得32位MCU產(chǎn)生一種不可抗拒的吸引力,在許多傳統(tǒng)看不到32位的產(chǎn)品上,現(xiàn)在都紛紛可見到32位MCU的身影,例如手表或者家電(如冰箱)等。
一個存在設(shè)計人員心中很久的疑問,8位MCU與32位MCU到底差異在哪里,設(shè)計時又該如何做出正確選擇。眾所周知,8位MCU在物理尺寸、功耗和成本方面優(yōu)于32位MCU。設(shè)計項目本身或系統(tǒng)要求,將決定必須采用哪一種MCU。事實上,8位與32位MCU現(xiàn)階段在成本方面并沒有太大的不同,效能上則是一個比另一個更強大。但是,在設(shè)計時要做出正確的選擇,了解兩個微控制器之間的根本差異就非常重要。
一般來說,8位MCU在任何特定時間都只能進行8位的數(shù)據(jù)資料處理。而理論上,32位MCU則可以處理四倍的數(shù)據(jù)量,就技術(shù)面來看,32位MCU的確可以提高數(shù)據(jù)處理效率。但是,在8位和32位MCU之間進行選擇,比較大的差異將會是在其資料處理的寬度。
二、如何選擇合適的MCU
在了解了8位MCU和32位MCU如何選擇之后,咱們再來聊個更普適的問題,怎么去選擇一款適合的MCU。小編主要從以下三點來進行介紹,當(dāng)然,還有其它的參考標(biāo)準(zhǔn),大家可以自行g(shù)oogle哦。
1. MCU初步篩選
MCU初步篩選是時,最好是軟件工程師和硬件工程師以及器件工程師一起討論,硬件工程師所需各類端口的大致數(shù)量,產(chǎn)品要實現(xiàn)的功能,應(yīng)用環(huán)境等等。軟件工程師根據(jù)這些信息選出三四款合適的芯片,然后元器件工程師根據(jù)芯片的成本,交期,品質(zhì)等信息最終選定一款MCU.
在這個過程當(dāng)中,硬件工程師提供一份各類端口的數(shù)量清單,軟件工程師需提供一份MCU引腳分配圖表,以供硬件工程師使用。
2. 普通I/O口
上拉、下拉電阻的選擇,通常可以選擇1K~1MΩ之間的電阻,封裝可以根據(jù)產(chǎn)品的尺寸,以及端口的電流值選擇0201,0402,0603,或0805的封裝。如端口用的是內(nèi)部上拉或下拉電阻,電阻值通常是幾百歐,在低功耗的產(chǎn)品中盡量不要使用。
輸入輸出電壓的高電平通常就是電源電壓,低電壓通常就是0V。對于輸入口來說,如果高低,電壓不分明,需做整形后再提供給輸入口,輸入到輸入口的信號電流值不能超過輸入口所能承受的電流范圍;對于輸出口來說,小功率的負載,盡量是選用低電平驅(qū)動。一般情況下,負載電流值在10毫安以下的,可以用輸出口直接驅(qū)動;負載電流值在10毫安到100毫安之間的,需加一級驅(qū)動電路;驅(qū)動更大功率的負載時,負載與MCU之間去加隔離電路。
3. 低功耗
越來越多的移動電子產(chǎn)品出現(xiàn),推動MCU也快速地向低功耗方向發(fā)展。低功耗不僅僅是為了省電,更是是為了降低電源模塊以及散熱模組的成本。隨著電流的降低,電磁干擾和熱噪聲也大幅度地降低了。
上拉下拉電阻也有功耗,如對單一的信號進行上拉或下拉,電流也就是幾個微安到幾十微安之間,但是對于一個被驅(qū)動了的信號進行上拉和下拉,電流能達到幾十毫安。
閑置不用的端口,盡量不要懸空。如果懸空,外界的干擾可能在這些端口形成反復(fù)的震蕩信號,MOS工藝芯片的功耗主要取決于門電路的翻轉(zhuǎn)次數(shù)。
