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如何为您的项目选择合适的微控制器

如何选择合适的微控制器
如何选择合适的微控制器

微控制器是存在于单个集成电路上的微型计算机。188金宝搏官方网站微控制器是专为在嵌入式系统中执行特定操作而设计的,它包括处理器、存储器和输入/输出外设。它们被用于汽车、机器人、办公机器、医疗器械、通讯设备、消费电器、玩具以及几乎所有具有智能的设备。

市场上有来自不同制造商的多种微控制器。所有这些188金宝搏官方网站微控制器都具有独特的功能,并且具有不同的封装尺寸、不同的RAM和ROM容量、不同的指令集、不同的体系结构、寄存器等。所有这些微控制器彼此不同。微控制器是每个项目的大脑,项目的成败取决于它,单个微控制器不能用于每个应用,因为每个应用有不同的要求。所以为你的项目选择正确的微控制器总是有一个艰巨的任务,因为有许多技术特征需要考虑。

因此,在本文中,我们将指出一些重要的参数(如架构,内存,接口和I/O等),以保持在选择微控制器。

选择微控制器的重要因素

1.硬件要求

在为你的项目选择一个微控制器之前,你需要做的第一件事是搜索关于你的项目的一切,并列出所有要与微控制器连接的外部接口以及关于项目的技术规格。特别注意项目需要的通信接口(如UART)。您应该知道您的项目是否需要internet连接,以及您的项目需要多少输出和输入引脚。根据这些因素,您可以初步列出适合您的项目的微控制器。188金宝搏官方网站

2.软件需求

在完成硬件需求之后,您需要了解项目的软件需求。因此,为项目列出一个软件需求列表,如处理速度、处理能力、时间限制等。根据处理要求,您可以决定是否应该使用80mhz的DSP或8mhz的8051。还有一些其他因素需要记住,比如你的算法是否需要浮点数学或它是否需要高频传感器?

3.微控制器体系结构

在了解项目的硬件和软件需求之后,您可以决定需要的体系结构。微控制器的设计主要采用两种体系结构;188金宝搏官方网站

  1. 冯诺依曼体系结构
  2. 哈佛建筑

冯·诺依曼建筑基于存储计算机程序概念,指令和程序数据存储在同一内存中。所以在冯·诺伊曼体系结构中,数据传输和指令抓取不能同时执行,所以它们应该被安排在不同的时间。另一方面,哈佛建筑对指令和程序有单独的存储,并使用单独的总线传输数据和获取指令。

冯·诺依曼建筑:

用于微控制器设计的vonneumann体系结构

哈佛体系结构:

哈佛体系结构的微控制器设计

4..内存需求

当选择一个微控制器时,你应该寻找与微控制器相关的内存。闪存、RAM、ROM和EEPROM是任何微控制器的关键部件。当选择微控制器时,确保你不会耗尽任何变量和程序的空间。

选择微控制器的存储器要求

内存(即易失性存储器)用于临时存储数据,只要有电源,它就可以保存数据。程序存储器微控制器的固件存储微控制器的固件。当微控制器电源断开时,程序存储器不会丢失其数据。所需的程序内存量取决于固件文件的大小。

5.成本和电力需求

不同微控制器的成本和电源要求各不相同。如果您的项目需要复杂的功能和操作,那么成本将更高。如果它是一个简单的项目比一个便宜的微控制器可以使用。

功耗是一个重要的考虑因素,如果项目是由电池供电。处理能力越高的微控制器消耗的能量越多。因此,请确保您选择的微控制器满足您的项目的电源要求。

选择微控制器的成本要求

6.位大小

188金宝搏官方网站微控制器有不同的比特率,如8位、16位、32位和64位速率。64位是目前任何微控制器拥有的最大位大小。在为项目选择微控制器时,位大小非常重要。微控制器的性能随着位大小的增加而增加。8位微控制器有8条数据线,每个指令、地址、变量或寄存器的表示都采用8位。8位微控制器只有255个唯一的内存位置,因此用于较小的应用。而32位微控制器有4294967295个独特的内存位置,这导致了一些额外的功能,如SPI、I2C、浮点单元和进程相关功能。188金宝搏官方网站

7.对单片机的支持

在为你的项目选择一个微控制器时,注意社区支持和支持文档,包括;代码样本,参考设计,售后帮助和论坛。如果如果您在项目的逐步实现过程中遇到任何问题,您可以阅读这些文档,或者您可以通过论坛寻求帮助。选择具有良好开发工具包的微控制器非常重要,这样您就可以快速开始构建原型并了解控制器的内部工作。

同时考虑汇编程序、调试器、代码高效的C编译器、仿真器在选择微控制器时的可用性。

我希望本文能帮助您为您的项目选择合适的微控制器。在搜索微控制器时,还可以考虑其他一些因素,但上述因素非常重要。

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