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如何选择MCU

2017-11-29 16:58:14 3019

来源网络

当工程师们指定微控制器(MCU)时，他们通常变得越来越讨价还价。考虑可以购买到的数以千计的各种MCU，分辨出哪种MCU对某种应用是否合适可能很困难。MCU的范围包括了从成本低于20美分的非常简单的家庭应用到20美元的控制工业机械主要器件的32位MCU。事实上，对更高性能或更大存储器的错误追求导致了不必要的额外成本和复杂性。8位、16位和32位产品线之间变得日益模糊。所以，与以前针对专门应用决定采用最佳性价比的MCU相比，工程师不得不询问更为广泛的问题，而且这一趋势必将随着MCU新功能的增加而继续下去。在作出这些决定之前，设计师应该问自己以下七个关键问题。

1、哪种架构更适合我的应用，CISC还是RISC？由于性能需求的增加，客户很容易立即从CISC转到RISC架构。基于CISC架构的新MCU运行在80MHz，从而达到80MIPS。对于有软件遗留的应用，或者是例如听音乐或e-learning等应用(其中音乐或语音必须很清晰而且具有高音质)，这些新CISC产品系列提供了具有吸引力的选择。

2、MCU可以具有哪些其他功能？将更多功能集成到MCU是一种正在发展中的趋势。典型特性以前是外部的，而没有被集成，这些特性包括了DSP功能、上电复位(POR)以及低压检测(LVD)。客户应该询问供应商目前可以集成以及未来计划集成哪些其他功能，然后来决定供应商是否可以满足该客户的长期需求。例如，一位实现板内除错特性的工程师要在目标系统中，采用该MCU在开发阶段访问所有内部寄存器。此外，某些客户采用板内除错来找到现场的错误。

3、每种MCU的擦除/重写速率是多少？客户已经建议有时候MCU里有更多的存储器是不利的。由于在生产过程中MCU一般要求编程两次或三次，因此擦除/重写速度变得非常重要。与其他可能需要高达40秒的MCU相比，具有高达512字节flash存储器的更加新型的MCU，可以仅用2至3秒进行擦除和重写。

4、内核与flash性能相匹配么？许多MCU中，flash存储器比内核存储器要慢很多，这造成在MCU中，要从flash存储器拷贝到RAM中，然后为了与内核匹配，从RAM来执行。工程师们应该寻找内核性能与flash性能相匹配的MCU。

5、合适的存储器大小是多少？增加存储器大小与采用flash存储器的趋势是确定的。增加存储器大小使得客户要求更大范围的特性，例如网络接口、图形控制器、LCD控制器、乘加(MAC)运算以及计时器和I/O引擎等。在掉电后保持数据以及快速对产品重新编程的能力已经推动其转向flash。短期内，flash已经提升了产品价格。从长远来看，这些价格将开始下降。我需要的MCU价格动态是什么样的？ 8位、16位和32位MCU的价格变化已经下降到大多数产品的平均点，每种产品之间仅相差几美分。

6、我需要的MCU价格动态是什么样的？8位、16位和32位MCU的价格变化已经下降到大多数产品的平均点，每种产品之间仅相差几美分。供应商是否符合我的短期和长期需求？客户应该侧重于供应商除专用MCU品质之外的几个特点。

7、供应商在该领域和产品的失效率是多少？对MCU用户而言，低失效率将转换为较低的长期成本。供应商应该研发出广泛的产品线，覆盖客户的组织范围需求，以便客户可以从单一供应商处购买到广泛的MCU、显示器以及其他产品。该客户应该询问有关行业和地区，在那里供应商可以最强有力地确保产品与特定的客户需求相匹配，并决定供应商是否专门针对特定的市场或长期领域。最终，该供应商应该拥有冗余产品，例如两家或更多家工厂应该生产特定的MCU，以便如果一家工厂关闭，客户还可以持续收到产品。Gartner Group说，MCU市场将继续保持极具吸引力的增长率，范围从刚刚超过5%的8位产品到超过9%的32位微控制器。这包括了开放新的市场(例如中国家电市场以及移动电子系统中的增值产品)等，这些趋势将推动处理器的数量和创新。仔细询问有关专用技术、市场和其他需求问题的客户，将为平衡正在进行的令人激动地研发做好准备。