Микропроцессоры и микроконтроллеры

 
 
 
Ходить по воде и разрабатывать программы, следуя спецификации, очень просто… если они заморожены.
Edward V Berard
Русский | Українська



На правах рекламы:



Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Микропроцессоры и микроконтроллеры :: Микроконтроллерные вычислители :: 15.5 Критерии выбора микроконтроллера.Часть первая

15.5 Критерии выбора микроконтроллера.Часть первая

В последние годы при разработке систем управления объектами различного типа и уровня сложности все больше внимания уделяется микроконтроллерной технике. Это связано с ее бурным развитием и широким ассортиментом предлагаемой продукции. Использование микроконтроллеров позволяет конструировать устройства, обладающие такими качествами, как небольшие габариты, относительная дешевизна, простота и надежность, совместимость с персональным компьютером через стандартные интерфейсы.

При разработке устройства возникает необходимость в выборе микроконтроллера, удовлетворяющего требованиям по производительности, надежности, условиям применения и т.д.

Выбор микроконтроллера (МК) является одним из самых важных решений, от которых зависит успех или провал всего проекта. При выборе микроконтроллера существуют многочисленные критерии, большинство из которых представлены в этом разделе.

Основная цель – выбрать микроконтроллер с минимальной ценой (чтобы снизить общую стоимость системы), но в то же время удовлетворяющий системной спецификации, т.е. требованиям по производительности, надежности, условиям применения и т.д. Общая стоимость системы включает все: инженерное исследование и разработку, производство (комплектующие и труд), гарантийный ремонт, обновление, обслуживание, совместимость, простоту в обращении и т.д.

Второй шаг – поиск микроконтроллеров, которые удовлетворяют всем системным требованиям. Он обычно включает подбор литературы, технических описаний и технических коммерческих журналов, а также демонстрационные консультации.

Последняя стадия выбора состоит из нескольких этапов, цель которых - сузить список приемлемых микроконтроллеров до одного. Эти этапы включают в себя анализ цены, доступности, средств разработки, поддержки производителя, стабильности и наличия других производителей.

Проведение системного анализа проекта позволяет определить требования к микроконтроллеру:

·  разрядность вычислительного ядра;

·  набор встроенных периферийных устройств (таймеры, АЦП и т.п.);

·  наличие битовых операций;

·  аппаратная организация обработки данных (структура машинного цикла, соотношение тактов ГТИ и машинных циклов);

·  возможность работа по прерываниям, по внешним сигналам готовности или по командам человека;

·  количество управляемых портов ввода/вывода, характер передачи -
байтовая или битовая, программная настройка направления передачи;

·  тип устройств ввода/вывода, которыми должен управлять выбираемый МК в проектируемой системе (терминалы, выключатели, реле, клавиши, датчики, цифровые устройства визуальной индикации, аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи, модуляторы и т.д.);

·  поддерживаемые способы загрузки программ в микроконтроллер, возможность внутрисистемного программирования (ISP), использование при этом стандартизированных интерфейсов (SPI, I2C);

·  количество и тип напряжений питаний;

·  отказоустойчивость источника питания;

·  массогабаритные и эстетические ограничения;

·  условия окружающей среды, необходимые для эксплуатации.

Выбор прикладного языка программирования (например, С или Паскаль вместо ассемблера) может сильно повлиять на производительность системы, которая затем может диктовать выбор 8-, 16 - или 32 - разрядной архитектуры.

Тактовая частота или, более точно, скорость шины определяет, сколько вычислений может быть выполнено за единицу времени. Некоторые микроконтроллеры имеют узкий диапазон возможной тактовой частоты, в то время как другие могут работать вплоть до нулевой частоты. Иногда выбирается специальная тактовая частота, чтобы сгенерировать другую тактовую частоту, требуемую в системе, например, для задания скоростей последовательной передачи (вспомнить 11059,2 кГц).

В основном, вычислительная мощность, потребляемая мощность и стоимость системы увеличиваются с повышением тактовой частоты. Цена системы при повышении частоты увеличивается из-за стоимости не только микроконтроллера, но также и всех требующихся дополнительных микросхем, таких как ROM, RAM, PLD и контроллеры шины.













При использовании любых материалов с сайта обратная ссылка на сайт Микропроцессоры и микроконтроллеры обязательна.