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单片机选型指南!智能硬件、物联网、工控,不同场景如何选型?

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未来物联网   发表于 2018-1-13 17:10:53   查看: 223 帖子
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燚智能硬件开发大讲堂
用简单的语言,讲复杂的技术
单片机

物联网系统、智能硬件、工控系统中,单片机在“小系统”的场景使用非常多:摩拜单车、智能抄表、智慧农业、智能花盆、自动售货机、空调电饭煲电冰箱,凡是有点“智能”的地方都有在用
单片机可以随意添加传感器、控制器、显示屏等外围设备;任意修改代码实现各种接口和功能;开发工具简单,上学都学过;硬件设计也不复杂;供电供时钟就能工作,比专用型处理器用起来方便的多。
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不过单片机几十家厂家,几千种型号,工程师做设计的时候,该如何选型呢?我们介绍几种主流单片机,讲讲特点和应用场景:
选择厂家:


  • STC:8位,国产,便宜,国产用的最多的
STC单片机,让人熟知的STC8051单片机可谓是“经典”,完全可以胜任一些简单的逻辑控制,数据传输控制,如LED控制、Sensor数据采集等,其优点:易上手,成本低,技术成熟。即便是军工单位使用51单片机也比较常见,甚至很多开发者直接使用51内核外加自己电路来做芯片级产品。
不过STC最出名的恐怕是它那“惊世骇俗”的网站。我们公司的设计师看到之后,都是一口鲜血喷到屏幕上的。
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  • Freescale(被NXP收购):强大,稳定
Freescale单片机具有强大的数据处理能力,其稳定性和抗干扰能力非常优秀,可应用机电控制、图像处理等场景。

  • Ti MSP系列:超低功耗
TI的MSP系列单片机,如MSP430,其最大优点在于功耗低,在很多物联网应用和移动电子设备中使用比较多,在电池供电的场合使用可以发挥其优势。

  • ST:主流,进口品牌用的最多的。
ST单片机,在电子消费领域占据大头,系列全面,从8位到32位应有尽有。而且性价比很高,所以ST单片机受到热捧,开发资料也相应比较丰富。
不想用国产的,那就用ST吧。STM32、STM8等。
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  • 集成化单片机:
根据一些特殊功能需求选择行业中优秀的单片机,比如DA14580是全球功耗最低的带BLE的芯片,ADUC845带有高精度的ADC采集芯片,ESP32集成WIFI/BT的单片机。
集成化的在专有领域比通用化的更易用,单芯片的比多芯片的也会更便宜一些。
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选择型号:

同一IC厂家,一般会提供很多系列供用户选择,筛选时需要注意以下几点:

  • 1.根据功能需求进行选择,比如I/O数量、是否有屏接口、ROM/RAM空间大小等进行筛选。
  • 2.处理能力筛选,确定自己需要处理数据量和速度,选择8/16/32位的单片机。
  • 3.系列对比筛选,不同系列的单片机各有各的优势,比如有低功耗系列、USB系列、增强型系列、LCD系列等等。
  • 4.根据封装筛选,根据使用场景选择需要的封装,如果电路板密集可选择BGA/QFN/PGA封装,如果做功能验证,为了方便调试,可选择QFP/DIP封装。
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很多芯片官网中,专门提供有芯片选择工具。有选型手册、网页版选型工具、PC/IOS/Android端应用程序工具,可利用相关工具快速找到适合自己的芯片。
还有个更省事的方法:找芯片代理商或原厂问问,告诉他需求,让他帮你找个性能符合要求、价格便宜、供货比较好的型号。
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