關(guān)于MCU之選型，你需要了解的那些細(xì)節(jié)

你知道MCU之選型不得不知的那些事兒?jiǎn)?MCU換言之，可以理解為單片機(jī)。MCU所應(yīng)用的場(chǎng)景：一般只要稍微有點(diǎn)UI電器，所以我們身邊無(wú)處所在都是單片機(jī)的影子。MCU可以比喻成人體的心臟，是最為重要的核心部分。所以MCU的選型工作是非常非常重要的工作，如果不小心選錯(cuò)，對(duì)于整個(gè)電路而言就要做個(gè)大手術(shù)一樣嚴(yán)重。本文通過(guò)以下幾方面進(jìn)行探討MCU選型問(wèn)題，各位感興趣可以一起聊聊~

1)MCU初步篩選

MCU初步篩選是時(shí)，最好是軟件工程師和硬件工程師以及器件工程師一起討論，硬件工程師所需各類(lèi)端口的大致數(shù)量，產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)的功能，應(yīng)用環(huán)境等等。軟件工程師根據(jù)這些信息選出三四款合適的芯片，然后元器件工程師根據(jù)芯片的成本，交期，品質(zhì)等信息最終選定一款MCU.

在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，硬件工程師提供一份各類(lèi)端口的數(shù)量清單，軟件工程師需提供一份MCU引腳分配圖表，以供硬件工程師使用。

2)普通I/O口

上拉、下拉電阻的選擇，通?？梢赃x擇1K~1MΩ之間的電阻，封裝可以根據(jù)產(chǎn)品的尺寸，以及端口的電流值選擇0201，0402，0603，或0805的封裝。如端口用的是內(nèi)部上拉或下拉電阻，電阻值通常是幾百歐，在低功耗的產(chǎn)品中盡量不要使用。

輸入輸出電壓的高電平通常就是電源電壓，低電壓通常就是0V。對(duì)于輸入口來(lái)說(shuō)，如果高低，電壓不分明，需做整形后再提供給輸入口，輸入到輸入口的信號(hào)電流值不能超過(guò)輸入口所能承受的電流范圍;對(duì)于輸出口來(lái)說(shuō)，小功率的負(fù)載，盡量是選用低電平驅(qū)動(dòng)。一般情況下，負(fù)載電流值在10毫安以下的，可以用輸出口直接驅(qū)動(dòng);負(fù)載電流值在10毫安到100毫安之間的，需加一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路;驅(qū)動(dòng)更大功率的負(fù)載時(shí)，負(fù)載與MCU之間去加隔離電路。

3)器件等級(jí)

根據(jù)產(chǎn)品的類(lèi)別及其應(yīng)用環(huán)境，選擇MCU的等級(jí)，工作溫度范圍。如產(chǎn)品用于汽車(chē)類(lèi)產(chǎn)品，盡可能地使用汽車(chē)級(jí)芯片，工作溫度范圍-40度到125度。根據(jù)產(chǎn)品銷(xiāo)售地，選擇認(rèn)證范圍，如CCC認(rèn)證，UL認(rèn)證。

4)ADC轉(zhuǎn)換

根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際需要，選擇合適的精度，轉(zhuǎn)換時(shí)間。進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，去做適度的整形。如輸入信號(hào)非常微弱，可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大;如輸入信號(hào)電平與輸入端口的電平不匹配，需做電平轉(zhuǎn)換。

5)存儲(chǔ)空間

根據(jù)產(chǎn)品功能，電路板的尺寸，軟件代碼的長(zhǎng)短，選擇合適的存儲(chǔ)容量。如需外置存儲(chǔ)，軟件組需提前說(shuō)明，以便PCB板預(yù)留空間。

隨著電子產(chǎn)品復(fù)雜度越來(lái)越高，擴(kuò)大存儲(chǔ)容量與采用flash存儲(chǔ)是大的趨勢(shì)。擴(kuò)大存儲(chǔ)容量，硬件工程師可以賦予產(chǎn)品更多的附加功能，同時(shí)給后續(xù)的升級(jí)維護(hù)帶來(lái)便利。掉電保護(hù)數(shù)據(jù)和對(duì)產(chǎn)品快速編程的需求，以推動(dòng)產(chǎn)品采用flash存儲(chǔ)。flash芯片長(zhǎng)期來(lái)看，單價(jià)會(huì)持續(xù)下跌的。

6)移植性

如果考慮從舊的平臺(tái)移植程序過(guò)來(lái)，就要考慮MCU之間的可移植性。

7)低功耗

越來(lái)越多的移動(dòng)電子產(chǎn)品出現(xiàn)，推動(dòng)MCU也快速地向低功耗方向發(fā)展。低功耗不僅僅是為了省電，更是是為了降低電源模塊以及散熱模組的成本。隨著電流的降低，電磁干擾和熱噪聲也大幅度地降低了。

上拉下拉電阻也有功耗，如對(duì)單一的信號(hào)進(jìn)行上拉或下拉，電流也就是幾個(gè)微安到幾十微安之間，但是對(duì)于一個(gè)被驅(qū)動(dòng)了的信號(hào)進(jìn)行上拉和下拉，電流能達(dá)到幾十毫安。

閑置不用的端口，盡量不要懸空。如果懸空，外界的干擾可能在這些端口形成反復(fù)的震蕩信號(hào)，MOS工藝芯片的功耗主要取決于門(mén)電路的翻轉(zhuǎn)次數(shù)。

8)成本和交期

很多8位和16位及32位MCU，價(jià)差已降至將近幾美分，需結(jié)合產(chǎn)品實(shí)際情況選取合適的MCU.

MCU選定后，后續(xù)很多新項(xiàng)目也會(huì)用這一系列MCU，因此在做MCU選項(xiàng)時(shí)一定要調(diào)查清楚供應(yīng)商是否長(zhǎng)期生產(chǎn)該系列的芯片，有幾家生產(chǎn)工廠。在我們的客戶(hù)所在地，該供應(yīng)商是否有強(qiáng)大的售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)。

對(duì)MCU進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，確保產(chǎn)品的低失效率，因?yàn)楦呤事室馕吨叩某杀?。調(diào)查統(tǒng)計(jì)各MCU及其供應(yīng)商的口碑。

9)其它功能

將更多的其它功能集成到MCU是大的趨勢(shì)。如DSP功能，上電復(fù)位，低電壓檢測(cè)功能。應(yīng)調(diào)查清楚所選這一系列MCU現(xiàn)在及未來(lái)可集成哪些功能模塊，為后續(xù)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)做準(zhǔn)備。對(duì)于MCU，在已批量生產(chǎn)后輕易不要做替代動(dòng)作，MCU的替代需做各種嚴(yán)格的測(cè)試驗(yàn)證，成本較高。以上就是MCU之選型不得不知的那些事兒解析，希望能給大家?guī)椭?