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MCU选型的注意事项

时间:2020-09-22|作者:Admin

      MCU是电子产品的核心部件,对于这个器件的选型一定要慎之又慎,如中途变更MCU,整个电路板就要做个大的手术了。MCU选型时就要综合考虑MCU需要完成的功能,成本,交期,各类端口的数量,存储空间,可移植性,器件等级,功耗,电压等因素。

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      1,MCU初步筛选

  MCU初步筛选是时,最好是软件工程师和硬件工程师以及器件工程师一起讨论,硬件工程师所需各类端口的大致数量,产品要实现的功能,应用环境等等。软件工程师根据这些信息选出三四款合适的芯片,然后元器件工程师根据芯片的成本,交期,品质等信息最终选定一款MCU.

  在这个过程当中,硬件工程师提供一份各类端口的数量清单,软件工程师需提供一份MCU引脚分配图表,以供硬件工程师使用。

  2,普通I/O

  上拉、下拉电阻的选择,通常可以选择1K~1MΩ之间的电阻,封装可以根据产品的尺寸,以及端口的电流值选择0201,0402,0603,或0805的封装。如端口用的是内部上拉或下拉电阻,电阻值通常是几百欧,在低功耗的产品中尽量不要使用。

  输入输出电压的高电平通常就是电源电压,低电压通常就是0V。对于输入口来说,如果高低,电压不分明,需做整形后再提供给输入口,输入到输入口的信号电流值不能超过输入口所能承受的电流范围;对于输出口来说,小功率的负载,尽量是选用低电平驱动。一般情况下,负载电流值在10毫安以下的,可以用输出口直接驱动;负载电流值在10毫安到100毫安之间的,需加一级驱动电路;驱动更大功率的负载时,负载与MCU之间去加隔离电路。

  3,器件等级

  根据产品的类别及其应用环境,选择MCU的等级,工作温度范围。如产品用于汽车类产品,尽可能地使用汽车级芯片,工作温度范围-40度到125度。根据产品销售地,选择认证范围,如CCC认证,UL认证。

  4,ADC转换

  根据产品的实际需要,选择合适的精度,转换时间。进行模数转换时,去做适度的整形。如输入信号非常微弱,可以对信号进行放大;如输入信号电平与输入端口的电平不匹配,需做电平转换。

  5,存储空间

  根据产品功能,电路板的尺寸,软件代码的长短,选择合适的存储容量。如需外置存储,软件组需提前说明,以便PCB板预留空间。

  随着电子产品复杂度越来越高,扩大存储容量与采用flash存储是大的趋势。扩大存储容量,硬件工程师可以赋予产品更多的附加功能,同时给后续的升级维护带来便利。掉电保护数据和对产品快速编程的需求,以推动产品采用flash存储。flash芯片长期来看,单价会持续下跌的。

  6,移植性

  如果考虑从旧的平台移植程序过来,就要考虑MCU之间的可移植性。

  7,低功耗

  越来越多的移动电子产品出现,推动MCU也快速地向低功耗方向发展。低功耗不仅仅是为了省电,更是是为了降低电源模块以及散热模组的成本。随着电流的降低,电磁干扰和热噪声也大幅度地降低了。

  上拉下拉电阻也有功耗,如对单一的信号进行上拉或下拉,电流也就是几个微安到几十微安之间,但是对于一个被驱动了的信号进行上拉和下拉,电流能达到几十毫安。

  闲置不用的端口,尽量不要悬空。如果悬空,外界的干扰可能在这些端口形成反复的震荡信号,MOS工艺芯片的功耗主要取决于门电路的翻转次数。

  8,成本和交期

  很多8位和16位及32位MCU,价差已降至将近几美分,需结合产品实际情况选取合适的MCU.

  MCU选定后,后续很多新项目也会用这一系列MCU,因此在做MCU选项时一定要调查清楚供应商是否长期生产该系列的芯片,有几家生产工厂。在我们的客户所在地,该供应商是否有强大的售后服务团队。

  对MCU进行试验验证,确保产品的低失效率,因为高失效率率意味着更高的成本。调查统计各MCU及其供应商的口碑。

  9,其它功能

  将更多的其它功能集成到MCU是大的趋势。如DSP功能,上电复位,低电压检测功能。应调查清楚所选这一系列MCU现在及未来可集成哪些功能模块,为后续新产品的设计开发做准备。

  对于MCU,在已批量生产后轻易不要做替代动作,MCU的替代需做各种严格的测试验证,成本较高。

MCU种类太多,一篇文章根本不足以讲全讲透,后续我们针对MCU的一二个细节单独聊聊。作为同行的您,是否也有话要说,请给我留言评论吧。

来源:电子发烧友网

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