32位單片機(jī)選型的9個(gè)注意事項(xiàng)

MCU是電子產(chǎn)品的核心部件，對(duì)于這個(gè)器件的選型一定要慎之又慎，如中途變更MCU，整個(gè)電路板就要做個(gè)大的手術(shù)了。MCU選型時(shí)就要綜合考慮MCU需要完成的功能，成本，交期，各類端口的數(shù)量，存儲(chǔ)空間，可移植性，器件等級(jí)，功耗，電壓等因素。

1、32位單片機(jī)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，硬件工程師提供所需各類端口的大致數(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)過程當(dāng)中，硬件工程師提供一份各類端口的數(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)于輸入口來說，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)電流值不能超過輸入口所能承受的電流范圍；對(duì)于輸出口來說，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)品的類別及其應(yīng)用環(huán)境，選擇32位單片機(jī)的等級(jí)，工作溫度范圍。如產(chǎn)品用于汽車類產(chǎn)品，盡可能地使用汽車級(jí)芯片，工作溫度范圍-40度到125度。根據(jù)產(chǎn)品銷售地，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)，軟件組需提前說明，以便PCB板預(yù)留空間。

隨著電子產(chǎn)品復(fù)雜度越來越高，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)。

6、移植性

如果考慮從舊的平臺(tái)移植程序過來，就要考慮MCU之間的可移植性。

7、低功耗

越來越多的移動(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電路的翻轉(zhuǎn)次數(shù)。

8、成本和交期

32位單片機(jī)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)商是否長期生產(chǎn)該系列的芯片，有幾家生產(chǎn)工廠。在我們的客戶所在地，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叩某杀尽Ｕ{(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)在及未來可集成哪些功能模塊，為后續(xù)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(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。