在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時，除了規(guī)劃產(chǎn)品功能，其中一項(xiàng)很重要的工作就是MCU的選型，選擇什么單片機(jī)至關(guān)重要；選擇合適的MCU不僅可以將MCU的價(jià)值發(fā)揮到最大，還可以節(jié)省成本和資源； 本文列出針對MCU選型方面需要重點(diǎn)考慮的關(guān)鍵因素。

01

功率/效率

在處理性能和功耗之間有一個權(quán)衡：處理能力越高的設(shè)備將消耗更多的功耗。因此，如果您的微控制器是無線的，并且使用可充電電池運(yùn)行，那么您需要權(quán)衡犧牲電源效率與獲得更多處理能力之間的關(guān)系，反之亦然。

一些節(jié)能微控制器包括：

意法半導(dǎo)體：STM32系列

NXP：Kinetis L系列

瑞薩：H8超低功耗系列

Cypress：PSoC 6系列

Microchip：極低功耗PIC系列

TI：的MSP430系列。

02

耐溫性能

根據(jù)MCU運(yùn)行的環(huán)境，您可能需要能夠承受極端溫度的設(shè)備。在耐溫性和成本之間需要權(quán)衡。

一些耐溫微控制器包括：

意法半導(dǎo)體的STM32F103系列

NXP的Kinetis EA系列

瑞薩的RX24T和RX24U

英飛凌的XMC系列和AURIX 系列

Microchip：PIC和AVR微控制器，

TI公司的MSP430F2619S-HT。

03

安全性

當(dāng)前隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的增多，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全性也開始被人們重視起來。針對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的黑客攻擊正在上升，這一威脅尤其與汽車中使用的微控制器有關(guān)。

與此對應(yīng)，MCU制造商正在實(shí)施加密和物理安全等安全策略。現(xiàn)在我們可以輕松的購買經(jīng)過最新安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的微控制器，或使用帶有片上安全硬件的MCU。

提供獨(dú)立安全MCU的公司包括：

意法半導(dǎo)體（ST33系列）

瑞薩（AE-5和RS-4系列）

英飛凌（OPTIGA Trust和OPTIGA TPM）

Cypress（PSoC 64）

Microchip：（用于安全的32位和16位MCU）

TI：（MSP430系列）

提供片上安全硬件的公司包括：

NXP：Kinetis系列

英飛凌：AURIX

04

封裝

微控制器的封裝直接影響其尺寸和性能。雙列直插式包裝是最常見的類型。外形小巧的晶體管占地面積小。四邊形扁平封裝占用更多面積，但垂直空間較小。晶圓級芯片規(guī)模更小，具有更高的處理能力，但制造成本更高。扁平無鉛封裝的散熱效果更好。球柵陣列（BGA）由于其緊湊的封裝而具有較高的性能，但制造成本也較高。

一些面積最小的微控制器包括：

Microchip（以前是Atmel的）：ATtiny20 UUR、

Cypress：PSoC 4000、

NXP：LPC1102UK

STMicroelectronics：STM32F042T6Y6

TI：MSP430G2252。

05

處理能力

任務(wù)需要多少處理能力，單核處理器足夠嗎，還是需要雙核處理器？多核處理器將大大加快速度，但也會消耗更多能源。此外，是否需要圖形處理單元（GPU）？

06

內(nèi)存空間

所需的內(nèi)存量（RAM和ROM）取決于要運(yùn)行的程序。更多的程序需要更多的隨機(jī)存取存儲器（RAM）。此外，GPU不僅需要更多的RAM，還需要更快的讀/寫時間。

07

硬件接口

任務(wù)的性質(zhì)決定了對USB、Wi-Fi、藍(lán)牙、音頻、視頻或攝像頭等硬件接口的需求。

08

軟件架構(gòu)

一些微控制器可以在多個操作系統(tǒng)上運(yùn)行，而另一些則不能。如果需要擴(kuò)展，最好使用相同的軟件體系結(jié)構(gòu)來提高互操作性。

09

成本

微控制器的價(jià)格范圍很廣，從幾百臺幾美元到幾美元一臺。需要根據(jù)自己產(chǎn)品設(shè)計(jì)選擇合適成本并且性能能滿足要求的MCU。

審核編輯：劉清