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[经验] 选择单片机的原则是什么

2020-9-1 16:36:58  95 单片机
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  性能
  根据设计任务的复杂程度来决定选择什么样的单片机
  存储器
  研发阶段,推荐使用Flash单片机,它有电写入、电擦除的优点,使得修改程序很方便,可以提高开发速度。对于初具规模的产品可选用OTP单片机,可省去掩膜时间,加快产品的上市时间选用时程序存储器的容量只要够用就行了,不然会增加成本如果要保存数据的话,选用EEPROM,或者支持IAP的单片机
  如何选择最适合的单片机
  运行速度
  单片机的运行速度首先看时钟频率指令集,几个时钟为一个机器周期。
  在选用单片机时要根据需要选择速度,不要片面追求高速度,单片机的稳定性、抗干扰性等参数基本上是跟速度成反比的,另外速度快功耗也大。
  I/O
  I/O口的数量和功能是选用单片机时首先要考虑的问题之一,根据实际需要确定数量,I/O多余不仅芯片的体积增大,也增加了成本。
  驱动能力,驱动电流大的单片机可以简化外围电路
  定时/计数器
  多数单片机提供2~3个定时/计数器,有些定时/计数器还具有输入捕获、输出比较和PWM(脉冲宽度调制)功能,利用这些模块不仅可以简化软件设计,而且能少占用CPU的资源。现在还有不少单片机提供了看门狗定时器(WDT),当单片机“死机”后可以自动复位。
  选用时可根据自己的需要和编程要求进行选择,不要片面追求功能多,用不上的功能就等于金钱的浪费。
  串行接口
  单片机常见的串行接口有:标准UART接口、增强型UART接口、I2C总线接口、CAN总线接口、SPI接口、USB接口等。大部分单片机都提供了UART接口,也有部分单片机没有串行接口。
  模拟电路功能
  现在不少单片机内部提供了AD转换器、PWM输出和电压比较器,也有少量的单片机提供了DA转换器。
  单片机集成片内AD转换器的同时,还集成了采样/保持电路,使用户容易建立精密的数据采集系统。PWM模块可用来产生不同频率和占空比的脉冲信号。可方便实现D/A输出功能。PWM输出模块也可以用来实现直流电机的调速等功能。
  单片机内部集成的电压比较器可以实现多种功能,例如作阈值检测,实现低成本的AD转换器等。
  工作电压、功耗
  单片机的工作电压最低可以达到1.8V,最高为6V,常见的是3V和5V
  单片机的功耗参数主要是指正常模式、空闲模式、掉电模式下的工作电流,用电池供电的系统要选用电流小的产品,同时要考虑是否要用到单片机的掉电模式,如果要用的话必须选择有相应功能的单片机。
  封装形式
  单片机常见的封装形式有:DIP(双列直插式封装)、plcC(PLCC要对应插座)、QFP(四侧引脚扁平封装)、SOP(双列小外形贴片封装)等。
  抗千扰性能、保密性
  选用单片机要选择抗干扰性能好的,特别是用在干扰比较大的工业环境中的尤应如此。单片机加密后的保密性能也要好,这样可保证你的知识产权不容易被侵犯。
  其他方面
  在单片机的性能上还有很多要考虑的因素,比如中断源的数量和优先级、工作温度范围、有没有低电压检测功能、单片机内部有无时钟振荡器、有无上电复位功能等等。
  1、单片机的可开发性
  这也是一个十分重要的因素。所选择的单片机是否有足够的开发手段,直接影响到单片机能否顺利开发,以及开发的速度。对于被选择的单片机,应考虑下列问题。
  2、开发工具、编程器
  有没有集成的开发环境,在支持汇编语言的同时是否支持C语言,使用C语言可加快你的开发进度,另外C语言的移植性也好。
  你所选用的单片机有没有编程器支持,或能否采用ISP编程。
  3、开发成本
  你选择的单片机对应的编程器、仿真器价格是否高,是否要用专用设备,比如有时单片机需要选用专用的编程器,这样你的开发成本就高了。
  4、开发人员的适应性
  这也是一个很实际的问题,如果有两种单片机都能解决问题,当然选一种你熟悉的品种。在大多数情况下大家往往优先考虑选择51系列的单片机。
  5、技术支持和服务
  可以从下面几个方面进行考虑。
  (1)技术是否成熟
  经大量使用被证明是成熟的产品你可以放心使用。
  (2)有无技术服务
  国内有没有代理商和相应的技术支持,网站提供的资料是否丰富,包括芯片手册,应用指南,设计方案,范例程序等。
  (3)单片机的可购买性
  单片机是否可直接购买到,这是指单片机能否直接从厂家或其代理商处买到,购买的途径是否顺畅。单片机是否有足够的供应量,以保证所选择的单片机能满足产品的生产需要。
  选择单片机,还应注意选择那些仍然在生产之中的型号,已经停产的单片机是不能选用的,因为它已无后续供货能力,直接影响到产品的继续生产和生命力。同时,也会给人以一种过时的感觉,从而影响产品的新颖性。
  最好还要看一下所选用的单片机是否在改进之中,显然,对于准备推出新版本或有新版本的单片机,选择用于应用系统或产品具有较强的后劲。
  6.产品价格
  这也是一个很重要的因素,在其它条件相当的情况下,当然选择价格低的产品,这样可以提高性价比。根据上面几个原则对单片机进行选择,就可以选择出最能适用于你的应用系统的单片机,从而保证应用系统有最高的可靠性、最优的性价比、最长的使用寿命和最好的升级换代性。

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