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英锐恩:单片机选型的重要因素

更新时间: 2020-09-28
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市场上有各种各样的单片机,才有了单片选型这个重要步骤。这些单片机都具有独特的功能,并具有不同的封装尺寸、不同的RAM和ROM容量、不同的指令集、不同的体系结构、寄存器等。单片机是每个电子产品开发项目的核心,项目的成败也取决于它。

不同品牌的单片机,除了特定的替代类型单片机,其应用程序并不都是通用的,因为每个应用程序都有不同的要求。因此,为项目选择合适的单片机始终是一项艰巨的任务,因为要考虑许多技术功能。

因此,在本文中,英锐恩将介绍在为项目做单片机选型时,需要明确一些重要参数(如体系结构,内存,接口和I/O等)。

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1.硬件要求

在为电子产品开发项目选择单片机之前,你要做的第一件事是罗列出与项目有关的所有内容,并列出要与单片机连接的所有外部接口以及有关该项目的技术规范。特别需要注意,它经常被人所忽略:项目所需的通信接口(如UART)。你应该知道你的项目是否需要互联网连接,以及项目需要多少个输出和输入引脚。根据这些因素,你才可以选择适合你的项目的单片机。

2.软件要求

达到硬件要求之后,你需要了解单片机项目的软件要求。因此,需要先列出该项目的软件要求,例如处理速度、处理能力、时序约束等。根据处理要求,你可以决定是使用80 MHz DSP还是使用8 MHz 8051。其他还有一些因素,有几点比较重要,例如你的算法需要浮点数学?还是需要高频控制回路?有没有传感器?

3.单片机架构

了解项目的硬件和软件要求后,你可以确定所需的体系结构。单片机的设计主要采用两种架构:

(1)冯·诺依曼架构。
(2)哈佛架构。

冯·诺依曼体系结构基于存储的计算机程序概念,其中指令和程序数据存储在同一存储器中。因此,在冯·诺依曼(Von Neumann)架构中,数据传输和指令获取不能同时执行,因此需要在不同的时间进行调度。另一方面,哈佛体系结构具有用于指令和程序的单独存储,并且它使用单独的总线来传输数据和提取指令。

4.内存大小需求

单片机选型时,应注意与单片机相关的存储器。闪存、RAM、ROM和EEPROM是任何单片机的关键组件,在挑选单片机时,请确保你不会因为任何变量和程序耗尽空间。

RAM(即易失性存储器)用于临时存储数据,只要有电源就可以保存数据。单片机的程序存储器存储着单片机的程序。断开单片机电源后,程序存储器不会丢失其数据。在单片机项目开发时,所需程序存储器的大小取决于程序文件的大小。

5.成本和功耗需求

成本和功耗要求因单片机而异,如果你的单片机项目需要复杂的功能和操作,那么成本将会更高。如果是用于简单项目,则可以使用便宜的单片机。

功耗是考虑项目是否由电池供电的重要因素。具有更高处理能力的单片机将消耗更多电量。因此,请确保你选择的单片机满足项目的电源要求。

6.位大小

单片机具有不同的位速率,例如8位,16位,32位和64位速率,64位是当前单片机拥有的最大位大小。在为你的项目选择单片机时,位大小非常重要。单片机的性能随着位大小的增加而提高。8位单片机具有8条数据总线,每个指令、地址、变量或寄存器的表示形式均为8位。8位单片机只有255个唯一的存储位置,因此用于较小的应用程序。32位单片机具有4294967295个唯一的存储位置,这导致可以添加一些额外的功能,例如SPI、I2C、浮点单元和与过程相关的功能。

7.对单片机的支持

为你的项目选择单片机时,请确认是否技术支持和详细的说明文档,包括:代码示例、参考设计、售后帮助等。如果在单片机项目的分步实施过程中遇到任何问题,可以阅读这些文档,也可以通过单片机供应商寻求帮助。选择具有良好开发套件的单片机很重要,这样你就可以快速开始构建原型并了解单片机的内部工作原理。

此外,在单片机选型时,还要考虑汇编器、调试器、代码高效的C编译器、仿真器的可用性。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的单片机选型的重要因素。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发,提供8位单片机、16位单片机、32位单片机、运放芯片和模拟开关。