设计硬件方案时,如何挑选一款合适的单片机?
内容提要
选择合适的单片机型号是一项重要任务,需明确技术和功能需求。选择功能过少的单片机无法完成任务,选择功能过强大的单片机会导致资源浪费。正确运用单片机选型原则,选择最适用的单片机,确保系统可靠性、性能价格比、使用寿命和升级换代可能性。
延伸解读
选型不当的代价:资源浪费与功能不足
文章指出,单片机选型不当会造成经济浪费,影响系统正常运行,甚至无法实现预定功能。功能过少无法完成控制任务,功能过强则导致资源浪费和性能价格比下降。因此,选型需在满足需求的前提下追求经济高效,避免过度设计或能力不足。
选型三原则:技术性、实用性与可开发性
文章提出从技术性、实用性和可开发性三方面考虑。技术性关注单片机技术指标,确保系统可靠运行;实用性关注供货渠道和厂家信誉,保证长期稳定;可开发性要求有可靠的开发手段,如程序开发工具和仿真调试。这三方面为选型提供了系统框架。
具体选型参数与细节考量
文章列举了选型时需考虑的基本参数和增强功能,如速度、存储器容量、I/O引脚数量,以及看门狗、RTC、EEPROM、CAN、I2C、SPI、USB等接口。此外,封装形式、工作温度范围、功耗、工作电压范围、供货渠道、价格、烧录器和仿真器成本、编程语言支持、资料丰富度、保密性和抗干扰性等也是重要因素。
工具思维:适合的才是最好的
文章强调,单片机终究是一种工具,真正的功夫在专业知识。不要拘泥于芯片的先进与否,争论哪种单片机更好没有意义。应选择适合自己产品需求的芯片,把心思用在设计和专业领域上。对于初学者,建议踏实学好一种,灵活运用,触类旁通,不要被各种争论迷惑。
Q&A
挑选单片机时,如果选型不当会带来哪些后果?
选型不当会造成经济浪费,影响单片机应用系统的正常运行,甚至无法实现预先设计的功能。如果选择功能过少的单片机,系统将无法完成控制任务;如果选择功能过强大的单片机,则会导致资源浪费,性能价格比下降。
单片机选型时总的原则有哪些?
总原则包括:用芯片完成,少用外围器件;选大厂不选小厂,选供应量多的不选少的;选名牌不选不知名厂家的;选廉价但质量有保证的。在缺芯情况下,还要选货源充足的单片机。
从技术性、实用性和可开发性三个方面,单片机选型应如何考虑?
技术性:从单片机技术指标角度选择,保证系统在一定的技术指标下可靠运行;实用性:从供货渠道、信誉等角度选择生产厂家,保证系统能长期可靠运行;可开发性:选用的单片机要有可靠的开发手段,如程序开发工具、仿真调试手段等。
在实际应用中,选择单片机类型主要从哪些方面入手?
主要从指令结构、运行速度、程序存储方式和功能等几个方面选择单片机。
单片机的基本参数和增强功能分别包括哪些?
基本参数包括速度、程序存储器容量、I/O引脚数量。增强功能包括看门狗、双指针、双串口、RTC(实时时钟)、EEPROM、扩展RAM、CAN接口、I2C接口、SPI接口、USB接口等。
选择单片机时,除了技术指标,还需要考虑哪些实际因素?
还需要考虑:Flash和OTP相比较最好选Flash;封装形式(DIP、PLCC或贴片);工作温度范围(工业级或商业级);功耗;工作电压范围;供货渠道畅通;价格低;有服务商提供技术支持;烧录器价格低;仿真器便宜;编程语言熟悉且支持C语言;网站资料丰富;保密性能好;抗干扰性能好;以及与其他外设芯片的综合考虑。