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微处理器选型需要考虑的因素

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发表于 2023-1-29 09:43 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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要选好一款处理器,要考虑的因素很多,不单单是纯粹的硬件接口,还需要考虑相关的操作系统、配套的开发工具、仿真器,以及工程师微处理器的经验和软件支持情况等。嵌入式定制开发
3 d& l' o1 x' ^) }8 Y* d2 k$ z% W" [+ I8 Y
嵌入式微处理器选型的考虑因素:在产品开发中,作为核心芯片的微处理器,其自身的功能、性能、可靠性被寄予厚望,因为它的资源越丰富、自带功能越强大,产品开发周期就越短,项目成功率就越高。但是,任何一款微处理器都不可能尽善尽美,满足每个用户的需要,所以这就涉及选型的问题。; E: R, O; j5 {9 h% g2 O* r) I0 e

: p% D. E$ {9 ~" Q1.应用领域6 i0 x4 y& _: v: D
一个产品的功能、性能一旦定制下来,其所在的应用领域也随之确定。应用领域的确定将缩小选型的范围,例如:工业控制领域产品的工作条件通常比较苛刻,因此对芯片的工作温度通常是宽温的,这样就得选择工业级的芯片,民用级的就被排除在外。目前,比较常见的应用领域分类有航天航空、通信、计算机、工业控制、医疗系统、消费电子、汽车电子等。
! X# r4 C; d$ k7 ]" }
$ u- a! F$ x+ d3 I2.自带资源
: ?7 b. G8 w- `1 @0 P: j& H经常会看到或听到这样的问题:主频是多少?有无内置的以太网MAC?有多少个I/O?自带哪些接口?支持在线仿真吗?是否支持OS,能支持哪些OS?是否有外部存储接?……以上都涉及芯片资源的问题,微处理器自带什么样的资源是选型的一个重要考虑因素。芯片自带资源越接近产品的需求,产品开发相对就越简单。
8 i& X' w8 l/ y. W. p- m
! ~! }. K) E% q' d5 X4 U- i* L3.可扩展资源3 W% n) O0 R/ w4 I( Q( F* l
硬件平台要支持OS、RAM和ROM,对资源的要求就比较高。芯片一般都有内置RAM和ROM,但其容量一般都很小,内置512KB就算很大了,但是运行OS一般都是兆级以上。这就要求芯片可扩展存储器。
1 d1 I4 ^7 Q  T# e0 a$ V) E) u
! h& Q6 w/ ^, l3 S, D4.功耗. O" x# s6 N  X3 D$ h6 T) T
单看“功耗”是一个较为抽象的名词。低功耗的产品即节能又节财,甚至可以减少环境污染,还能增加可靠性,它有如此多的优点,因此低功耗也成了芯片选型时的一个重要指标。- D. C( a$ t. M
9 H$ g9 z* Q: d$ v, W5 k7 ^) `) C
5.封装/ d7 s! u) ]3 I0 ]/ Q/ K5 [
常见的微处理器芯片封装主要有QFP、BGA两大类型。BGA类型的封装焊接比较麻烦,一般的小公司都不会焊,但BGA封装的芯片体积会小很多。如果产品对芯片体积要求不严格,选型时最好选择QFP封装。# @" m# O* H1 f

1 h, n6 g4 L/ C" M7 ]: B2 A6.芯片的可延续性及技术的可继承性
5 H$ S& F! V& r6 `* d目前,产品更新换代的速度很快,所以在选型时要考虑芯片的可升级性。如果是同一厂家同一内核系列的芯片,其技术可继承性就较好。应该考虑知名半导体公司,然后查询其相关产品,再作出判断。
& @4 n+ T, h; _8 ^" \6 w6 p
8 |% j% H/ R1 O7.价格及供货保证
6 |7 [) E& W5 @. y& I芯片的价格和供货也是必须考虑的因素。许多芯片目前处于试用阶段(sampling),其价格和供货就会处于不稳定状态,所以选型时尽量选择有量产的芯片。
9 c: w$ x, D4 ~9 f. l3 A8 q8 k  s, n. s8 q0 i
8.仿真器& w/ ]5 b! C/ q5 o+ L. B  d& _
仿真器是硬件和底层软件调试时要用到的工具,开发初期如果没有它基本上会寸步难行。选择配套适合的仿真器,将会给开发带来许多便利。对于已经有仿真器的人们,在选型过程中要考虑它是否支持所选的芯片。3 y7 A: q+ N" L  d) q; e! `/ O

8 ]. N2 ]- W4 Q% \  z9 w9.OS及开发工具
: {5 i3 G9 ]. ~, c( R* @" Q8 g作为产品开发,在选型芯片时必须考虑其对软件的支持情况,如支持什么样的OS等。对于已有OS的人们,在选型过程中要考虑所选的芯片是否支持该OS,也可以反过来说,即这种OS是否支持该芯片。
6 B  b, J+ V; V1 X; k' v- l
7 B9 B1 @* Y5 I' t" R  D10.技术支持$ J; f8 F, E0 P% y4 v: _
现在的趋势是买服务,也就是买技术支持。一个好的公司的技术支持能力相对比较有保证,所以选芯片时最好选择知名的半导体公司。
" A0 a# h( y" e9 S8 S0 _# v* R另外,芯片的成熟度取决于用户的使用规模及使用情况。选择市面上使用较广的芯片,将会有比较多的共享资源,给开发带来许多便利。3 ]7 D7 j, h7 r9 m
' @9 t- I8 y! e& o: A

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发表于 2023-1-29 10:51 | 只看该作者
各部件的协调,完成指令的执行和数据处理工作。
5 q  e1 |* ~2 G  |6 r- O. R- v主要功能包括:9 o8 C7 l6 |: r3 Q+ e7 K0 h3 H0 N
    指令控制:指令执行顺序
5 g# \5 p8 }1 l    操作控制:各部件功能协调
  [: Y* i+ b3 ~* O& j; [    时间控制:各信号时序
1 G0 m1 F0 H" _& f: t4 m1 m    数据加工:算术/逻辑运算

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发表于 2023-1-29 11:12 | 只看该作者
控制器CU (Control Unit):计算机的指挥控制中心,负责按照一定顺序自动读取程序中的指令,将指令译码后产生相应控制信号,控制各部件协同工作。
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