嵌入式项目,如何挑选一款合适的单片机?

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内容提要

在选择单片机时,应考虑技术需求、功能、供货渠道和信誉。重要的是专业知识和指令结构、运行速度、程序存储方式和功能。还要考虑基本参数、增强功能、封装、工作温度范围、功耗、工作电压范围、供货渠道、价格、服务商、烧录器和仿真器的价格、单片机语言、网站速度、保密性能和抗干扰性能。

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延伸解读

选型不当的代价:资源浪费与功能缺失

文章指出,单片机型号选择得当与否直接决定系统成败。功能不足会导致无法完成控制任务,功能过强则造成资源浪费,违背性价比原则。因此选型前必须明确应用系统的技术需求和功能,避免因选型偏差影响系统正常运行或无法实现预期功能。

技术性、实用性与可开发性:三大选型维度

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,保证长期稳定运行;可开发性要求具备程序开发工具和仿真调试手段。三者结合才能选出最适用的型号。

硬件参数之外:开发成本与长期维护

除了基本参数和增强功能,文章提醒关注烧录器、仿真器价格及编程环境。例如表贴封装需转接座,成本可能达一二百元;ISP编程器较便宜。对于OTP型单片机必须购买或租用仿真器。这些隐性成本影响整体方案的经济性和可维护性。

工具观:单片机是工具,专业能力才是核心

文章强调单片机终究是一种工具,真正的功夫在于专业知识。不必纠结芯片先进与否,而应选择适合自己、能灵活运用的型号,并学透它。触类旁通后,未来切换其他平台也会更容易。这一观点对新手尤其有参考价值。

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Q&A

单片机选型时应该遵循哪些基本原则?

总原则是: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。此外,在缺芯情况下,要选货源充足的单片机。

如何从技术性、实用性和可开发性三个方面考虑单片机选型?

技术性:从技术指标角度选择芯片,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。

选择单片机时,主要从哪些方面比较其技术指标?

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、EEPROM、扩展RAM、CAN接口、I2C接口、SPI接口、USB接口等。

在封装、工作温度、功耗和工作电压方面,单片机选型要注意什么?

封装:DIP、PLCC或贴片,DIP做实验方便;工作温度:工业级还是商业级,户外产品必须选工业级;功耗:如并口加密狗信号线取电只能提供几个mA;工作电压范围:如电视机遥控器用2节干电池供电,至少应能在1.8-3.6V电压范围内工作。

除了技术参数,还有哪些供货、价格和服务方面的因素需要考虑?

供货渠道畅通,能申请样片,小批量购买有现货;价格低;有服务商提供技术支持,烧写器有地方买;烧录器价格低,ICP能否利用现有烧录器,表贴封装转接座贵,ISP编程器较便宜;仿真器便宜,FLASH型单片机仿真器不是必备,OTP型必须购买或租用仿真器。

单片机选型时,对编程语言、开发环境和网站资料有什么要求?

单片机语言是自己熟悉的,并且能支持C语言;编程环境要像Keil一样好用,并且还是免费的;网站速度快,资料丰富,包括芯片手册、应用指南、设计方案、范例程序,最好有中文,像Atmel就不错。

为什么说单片机只是工具,真正的功夫在专业知识?

因为用合适的芯片做出最合适的产品,把功夫用在设计上用在优秀的思路上。不要拘泥于芯片怎么怎么样,把宝贵的心思用在你所做的产品的专业知识上。争论芯片的先进与否没有意义,新的技术自然会有新的产品。

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