單片機(jī)選擇的原則
根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的復(fù)雜程度來(lái)決定選擇什么樣的單片機(jī)
★存儲(chǔ)器
研發(fā)階段,推薦使用Flash單片機(jī),它有電寫(xiě)入、電擦除的優(yōu)點(diǎn),使得修改程序很方便,可以提高開(kāi)發(fā)速度
對(duì)于初具規(guī)模的產(chǎn)品可選用OTP單片機(jī),可省去掩膜時(shí)間,加快產(chǎn)品的上市時(shí)間
選用時(shí)程序存儲(chǔ)器的容量只要夠用就行了,不然會(huì)增加成本
如果要保存數(shù)據(jù)的話(huà),選用EEPROM,或者支持IAP的單片機(jī)
★運(yùn)行速度
單片機(jī)的運(yùn)行速度首先看時(shí)鐘頻率,指令集,幾個(gè)時(shí)鐘為一個(gè)機(jī)器周期
在選用單片機(jī)時(shí)要根據(jù)需要選擇速度,不要片面追求高速度,單片機(jī)的穩(wěn)定性、抗干擾性等參數(shù)基本上是跟速度成反比的,另外速度快功耗也大。
★I/O口
I/O 口的數(shù)量和功能是選用單片機(jī)時(shí)首先要考慮的問(wèn)題之一,根據(jù)實(shí)際需要確定數(shù)量,I/O多余不僅芯片的體積增大,也增加了成本。
驅(qū)動(dòng)能力,驅(qū)動(dòng)電流大的單片機(jī)可以簡(jiǎn)化外圍電路
★定時(shí)/計(jì)數(shù)器
多數(shù)單片機(jī)提供2~3個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器,有些定時(shí)/計(jì)數(shù)器還具有輸入捕獲、輸出比較和PWM(脈沖寬度調(diào)制)功能,利用這些模塊不僅可以簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì),而且能少占用 CPU 的資源。
現(xiàn)在還有不少單片機(jī)提供了看門(mén)狗定時(shí)器 (WDT) ,當(dāng)單片機(jī)“死機(jī)”后可以自動(dòng)復(fù)位。
選用時(shí)可根據(jù)自己的需要和編程要求進(jìn)行選擇,不要片面追求功能多,用不上的功能就等于金錢(qián)的浪費(fèi)。
★串行接口
單片機(jī)常見(jiàn)的串行接口有:標(biāo)準(zhǔn)UART接口、增強(qiáng)型UART接口、I2C總線(xiàn)接口、CAN總線(xiàn)接口、SPI接口、USB接口等。大部分單片機(jī)都提供了UART接口,也有部分單片機(jī)沒(méi)有串行接口。
★模擬電路功能
現(xiàn)在不少單片機(jī)內(nèi)部提供了AD轉(zhuǎn)換器、PWM輸出和電壓比較器,也有少量的單片機(jī)提供了DA轉(zhuǎn)換器。單片機(jī)集成片內(nèi)AD轉(zhuǎn)換器的同時(shí),還集成了采樣/保持電路,使用戶(hù)容易建立精密的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。PWM模塊可用來(lái)產(chǎn)生不同頻率和占空比的脈沖信號(hào)??煞奖銓?shí)現(xiàn)D/A輸出功能。PWM輸出模塊也可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的調(diào)速等功能。
單片機(jī)內(nèi)部集成的電壓比較器可以實(shí)現(xiàn)多種功能,例如作閾值檢測(cè),實(shí)現(xiàn)低成本的AD轉(zhuǎn)換器等。
★工作電壓、功耗
單片機(jī)的工作電壓最低可以達(dá)到1.8V,最高為6V,常見(jiàn)的是3V和5V
單片機(jī)的功耗參數(shù)主要是指正常模式、空閑模式、掉電模式下的工作電流,用電池供電的系統(tǒng)要選用電流小的產(chǎn)品,同時(shí)要考慮是否要用到單片機(jī)的掉電模式,如果要用的話(huà)必須選擇有相應(yīng)功能的單片機(jī)。
★封裝形式
單片機(jī)常見(jiàn)的封裝形式有: DIP( 雙列直插式封裝 ) 、 PLCC(PLCC 要對(duì)應(yīng)插座 ) 、 QFP(四側(cè)引腳扁平封裝 ) 、 SOP( 雙列小外形貼片封裝 ) 等。
★抗千擾性能、保密性
選用單片機(jī)要選擇抗干擾性能好的,特別是用在干擾比較大的工業(yè)環(huán)境中的尤應(yīng)如此。單片機(jī)加密后的保密性能也要好,這樣可保證你的知識(shí)產(chǎn)權(quán)不容易被侵犯。
★其他方面
在單片機(jī)的性能上還有很多要考慮的因素,比如中斷源的數(shù)量和優(yōu)先級(jí)、工作溫度范圍、有沒(méi)有低電壓檢測(cè)功能、單片機(jī)內(nèi)部有無(wú)時(shí)鐘振蕩器、有無(wú)上電復(fù)位功能等等。
1 .單片機(jī)的可開(kāi)發(fā)性
這也是一個(gè)十分重要的因素。所選擇的單片機(jī)是否有足夠的開(kāi)發(fā)手段,直接影響到單片機(jī)能否順利開(kāi)發(fā),以及開(kāi)發(fā)的速度。對(duì)于被選擇的單片機(jī),應(yīng)考慮下列問(wèn)題。
2 .開(kāi)發(fā)工具、編程器
有沒(méi)有集成的開(kāi)發(fā)環(huán)境,在支持匯編語(yǔ)言的同時(shí)是否支持 C 語(yǔ)言,使用 C 語(yǔ)言可加快你的開(kāi)發(fā)進(jìn)度,另外 C 語(yǔ)言的移植性也好。
你所選用的單片機(jī)有沒(méi)有編程器支持,或能否采用 ISP 編程。
3 .開(kāi)發(fā)成本
你選擇的單片機(jī)對(duì)應(yīng)的編程器、仿真器價(jià)格是否高,是否要用專(zhuān)用設(shè)備,比如有時(shí)單片機(jī)需要選用專(zhuān)用的編程器,這樣你的開(kāi)發(fā)成本就高了。
4 .開(kāi)發(fā)人員的適應(yīng)性
這也是一個(gè)很實(shí)際的問(wèn)題,如果有兩種單片機(jī)都能解決問(wèn)題,當(dāng)然選一種你熟悉的品種。在大多數(shù)情況下大家往往優(yōu)先考慮選擇 51 系列的單片機(jī)。
5 .技術(shù)支持和服務(wù)
可以從下面幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。
(1) 技術(shù)是否成熟
經(jīng)大量使用被證明是成熟的產(chǎn)品你可以放心使用。
(2) 有無(wú)技術(shù)服務(wù)
國(guó)內(nèi)有沒(méi)有代理商和相應(yīng)的技術(shù)支持,網(wǎng)站提供的資料是否豐富,包括芯片手冊(cè),應(yīng)用指南,設(shè)計(jì)方案,范例程序等。
(3) 單片機(jī)的可購(gòu)買(mǎi)性
單片機(jī)是否可直接購(gòu)買(mǎi)到,這是指單片機(jī)能否直接從廠(chǎng)家或其代理商處買(mǎi)到,購(gòu)買(mǎi)的途徑是否順暢。單片機(jī)是否有足夠的供應(yīng)量,以保證所選擇的單片機(jī)能滿(mǎn)足產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。
選擇單片機(jī),還應(yīng)注意選擇那些仍然在生產(chǎn)之中的型號(hào),已經(jīng)停產(chǎn)的單片機(jī)是不能選用的,因?yàn)樗褵o(wú)后續(xù)供貨能力,直接影響到產(chǎn)品的繼續(xù)生產(chǎn)和生命力。同時(shí),也會(huì)給人以一種過(guò)時(shí)的感覺(jué),從而影響產(chǎn)品的新穎性。
最好還要看一下所選用的單片機(jī)是否在改進(jìn)之中,顯然,對(duì)于準(zhǔn)備推出新版本或有新版本的單片機(jī),選擇用于應(yīng)用系統(tǒng)或產(chǎn)品具有較強(qiáng)的后勁。
6 .產(chǎn)品價(jià)格
這也是一個(gè)很重要的因素,在其它條件相當(dāng)?shù)那闆r下,當(dāng)然選擇價(jià)格低的產(chǎn)品,這樣可以提高性?xún)r(jià)比。
根據(jù)上面幾個(gè)原則對(duì)單片機(jī)進(jìn)行選擇,就可以選擇出最能適用于你的應(yīng)用系統(tǒng)的單片機(jī),從而保證應(yīng)用系統(tǒng)有最高的可靠性、最優(yōu)的性?xún)r(jià)比、最長(zhǎng)的使用壽命和最好的升級(jí)換代性。
評(píng)論