Wybór odpowiednich mikrokontrolerów do aplikacje wbudowane może być kluczowym zadaniem. Istnieje nie tylko wiele opcji technicznych do rozważenia, ale także problemy biznesowe, takie jak cena i czas realizacji, które mogą sparaliżować projekt. Na początku projektu lub aplikacji systemu wbudowanego istnieje wielka pokusa, aby wskoczyć i zacząć wybierać mikrokontroler, zanim szczegóły systemu wbudowanego zostaną zaszyfrowane.
Zanim zastanowimy się nad mikrokontrolerem, inżynierowie oprogramowania i sprzętu powinni opracować wysokie poziomy systemu, schemat blokowy i schemat blokowy, a tylko wtedy jest wystarczająco dużo danych, aby rozpocząć tworzenie racjonalnego wyboru wyboru mikrokontrolera. Po osiągnięciu tego punktu można wykonać kilka prostych kroków, aby upewnić się, że został utworzony właściwy dobór mikrokontrolerów.
Jak wybrać właściwe mikrokontrolery do wbudowanych aplikacji
Tam są kilka powodów, dla których warto wybrać mikrokontrolery do aplikacji wbudowanych, a mianowicie niski koszt, wyższy poziom integracji, zwiększona niezawodność, oszczędność miejsca itp.
Przygotuj listę wymaganych interfejsów sprzętowych
Korzystając z podstawowego schematu blokowego sprzętowego mikrokontrolera, przygotuj listę wszystkich interfejsów peryferyjnych, które będzie musiał obsługiwać mikrokontroler. Istnieją dwa typowe typy interfejsów w mikrokontrolerze, które należy wymienić. Pierwsza to interfejsy komunikacyjne, są to urządzenia peryferyjne, takie jak USB, SPI, I2C, UART i tak dalej. Są to bardzo niepokojące, ile miejsca na program w mikrokontrolerze będzie musiało obsłużyć. Drugim rodzajem interfejsu są „cyfrowe wejścia i wyjścia”, (A do D) wejścia analogowo-cyfrowe, modulacje szerokości impulsu, itp. Te dwa typy interfejsów zadają liczbę pinów, które będą niezbędne dla mikrokontrolera.
Wymagane interfejsy sprzętowe
Wybierz architekturę
Wybór architektury może mieć duży wpływ na mikrokontroler do aplikacji wbudowanych. Na podstawie powyższych informacji inżynier powinien mieć możliwość zrozumienia architektura mikrokontrolera to będzie wymagane. Nie zapomnij o możliwych przyszłych wymaganiach i zmianach funkcji. To, że obecnie możesz sobie poradzić z 8-bitowym mikrokontrolerem, nie oznacza, że nie powinieneś uczyć się 16-bitowego mikrokontrolera pod kątem nadchodzących funkcji, a nawet łatwości użytkowania. Nie zapominaj, że selekcja wyboru mikrokontrolera może być procedurą iteracyjną. W tym kroku możesz wybrać 16-bitową część, ale później okaże się, że 32-bitowa część ARM działa dobrze. Ten etap polega po prostu na tym, aby inżynier spojrzał we właściwym kierunku.
Wybierz architekturę
Rozpoznaj wymagania dotyczące pamięci
Dwie bardzo krytyczne składnikami pamięci mikrokontrolerów jest pamięć RAM i flash. Upewnij się, że nie zabraknie Ci miejsca na zmienną, a program ma zdecydowanie największe znaczenie. O wiele prostsze jest wybranie porcji, która ma zbyt dużo tych funkcji, niż niewystarczająca. W końcu możesz ciągle zaczynać od większej ilości, a później przejść do bardziej kontrolowanej części z tej samej rodziny chipów. Korzystając z architektury oprogramowania i urządzeń peryferyjnych komunikacyjnych zawartych w aplikacji, projektant może odgadnąć, ile pamięci będzie potrzebna aplikacja.
Rozpoznaj wymagania dotyczące pamięci
Obserwuj koszty i ograniczenia mocy
To świetny czas, aby przyjrzeć się potrzebom energetycznym i kosztom mikrokontrolera. Jeśli mikrokontroler będzie zasilany baterią i mobilne, więc upewnienie się, że porcje są o niskiej mocy, jest absolutnie niebezpieczne. Jeśli nie spełnia wymagań dotyczących zasilania, kontynuuj przygotowywanie listy, aż będziesz mieć kilka możliwości wyboru. Nie zapomnij też zwrócić uwagi na cenę części procesora. Podczas gdy ceny stopniowo zbliżają się do 1 dolara w przypadku kilku części, jeśli jest on wysoce skoncentrowany, cena może być niebezpieczna.
Wybierz zestaw deweloperski
Jednym z najlepszych elementów przy wyborze mikrokontrolera jest odkryj zestaw deweloperski bawić się i obserwować wewnętrzne działanie mikrokontrolera. Jeśli zestawu nie ma, to konkretna część najprawdopodobniej nie jest dobrym wyborem i powinni cofnąć się o kilka kroków i odkryć lepszą część. Większość dzisiejszych zestawów kosztuje poniżej 100 USD. Płacenie więcej, to po prostu za dużo. Inna porcja może być lepszym wyborem.
Zestaw deweloperski
Na podstawie powyższych informacji możemy wreszcie wywnioskować, że przy wyborze mikrokontrolera do aplikacji wbudowanych należy wziąć pod uwagę wiele funkcji. Przed rozpoczęciem projektu wbudowanego, który wymaga mikrokontrolera, należy zwrócić uwagę na aspekty techniczne, które pomogą Ci wybrać mikrokontroler do określonych aplikacji wbudowanych. Jest to lista sprzętu, transferu danych, portów PWM, opakowań, zużycia energii, rozmiaru pamięci, kosztu itp. Mamy nadzieję, że lepiej zrozumieliście tę koncepcję. Ponadto wszelkie wątpliwości co do tej koncepcji lub do realizacji jakiegokolwiek projekty oparte na mikrokontrolerach , prosimy o wyrażenie opinii, komentując w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jaka jest funkcja mikrokontrolera?
