‘壹’ 单片机如何选型
单片机的的选型是一件重要而费心的事情,如果单片机型号选择得合适,单片机应用系统就会得经济,工作可靠;如果选择得不合适,就会造成经济浪费,影响单片机应用系统的正常运行,甚至根本就达不到预先设计的功能。 对于一个已经设计好的单片机应用系统来说,它的技术要求和系统功能都应当十分明确.如果选择功能过于少的单片机,这个单片机应用系统就无法完成控制任务;但是如果选择的单片机功能过于强大,这不但没有必要,还会造成资源浪费,不降性能价格比。 只要掌握和运用单片机正确选型的原则,就可以选择出最能适用于应用系统的单片机,保证单片要应用系统有最高的可靠性,最优的性能价格比,最长的使用寿命和最好的升级换代可能。 单片机芯片选型时,总的原则是: “芯片含有(功能或数量)略大于设计需求”,”设计需求尽可能(用)芯片完成(少用外围器件)”, “选大(大厂)不选小,选多(供应量多)不选少,选名(名牌)不选渺(飘渺,不知详情的厂子),选廉(谦价)但要好(质量保证)。 对单片机选型,主要应用从单片机应用系统的技术性,实用性和要开发性三方面来考虑. (1)技术性:要从单片机的技术指标角度,对单片机芯片进行选择,以保证单片机应用系统在一定的技术指标下可靠运行; (2)实用性:要从单片机的供货渠道、信誉程序等角度,对单片机的生产厂家进行选择以保证单片机应用系统在能长期、可靠运行; (3)可开发性:选用的单片机要有可靠的可以开发手段,如程序开发工具、仿真调试手段等。
‘贰’ PIC单片机选型
方法:
单片机的选型是一件重要而费心的事,如果选型得当,则做出来的产品就会性价比较高,且工作稳定;反之,则可能会造成产品成本过高或影响产品正常运行,甚至可能根本就达不到预先设计要求。一般来说,总的选型原则是:
(1)“芯片含有(功能或数量)略大于设计需求”,“设计需求尽可能(用)芯片完成(少用外围器件)”;
(2)“选大(大厂)不选小,选多(供应量多)不选少,选名(名牌)不选渺(飘渺,不知详情的厂子),选廉(廉价)但要好(质量保证)”。具体要从单片机应用的技术性、实用性和开可发性等方面来考虑:
1、内存
单片机FLASH的容量根据程序的大小确定,FLASH容量必须大于代码量。举例来说,如果你的代码量大约50 KB,那么建议你选择FLASH容量为64 KB或128 KB的单片机。
2、速度
单片机的运行速度首先看时钟频率,一般情况对于同一种结构的单片机,时钟频率越高速度越快。如果你的设计对速度要求很高,那么要选择一个运行速度较快的单片机。例如,一般情况下,电机控制应用大多采用100ksps或更高的采样速率,因此当单片机用于电机控制时,时钟频率要足够高。总之,在选用单片机时要根据产品需要选择时钟频率,不要片面追求高速度,时钟频率越高功耗也就越大。此外,单片机的稳定性、抗干扰性等参数基本上跟单片机的运行速度成反比。因此,要尽量寻找可以在很高的时钟频率下运行而功耗又不高的单片机。
3、外设需求
如果你的设计需要ADC、SPI、GPIO、USB等之类的外设,那么你需要寻找一款集成所有这些外设的单片机。因为,使用一个具有上述外设的单片机显然比使用一个普通的单片机及外围加一个单独的ADC更为经济。此外,外设集成于单片机同时也意味着更低的功耗,因为没有可以产生功耗的外围电路,也没有用于连接外围电路的能产生功耗的敷铜,只有单片机本身产生功耗。
4、方便的开发工具
这是个非常重要的方面,因为开发工具可以极大地影响你所设计的产品的功耗。很多公司都已经开发出了具有代码优化功能的编译器,所以当你编译代码的时候,编译器会告知具体编译信息,你可以根据编译信息优化代码以降低功耗。举例来说,如果你的设计需要用到ADC、UART和GPIO等外设,你就需要初始化这些器件,但是设计中使用UART是有条件的(仅用于调试时显示结果),此时编译器会提示你禁用这个外设以降低功耗。必须得说这种智能化的开发工具对开发者来说是一种福音。
5、未来需求和兼容性
设计者在设计产品时需要考虑产品未来可能需要升级等之类的问题。例如,若需要给设计增加某些功能,那么可能需要增加内存、外设等,还可能需要加提高单片机的运行速度。因此,在单片机的选型上需要在当前设计需求以及未来设计上寻找平衡,以满足不同程度的要求。
6、成本
一个好的设计不仅要功能完善,而且要满足成本要求,如果无法控制成本,再好的设计也是枉然。因此,需要尽可能地降低单片机甚至整个产品的成本。
7、工作电压(VCC)
单片机的工作电压是指可以让其正常工作所需要提供的电压。工作电压越高,单片机的功耗也就越大。因此,为了降低产品功耗,必须要尽可能地降低工作电压。
除此之外,我还要建议设计者根据具体产品需求选择合适芯片架构。若仅是个简单的控制应用(如照明系统、电子玩具等),那么并不需要一个像ARM那样具有复杂架构的芯片。此外,对于低功耗设计,单片机必须具有睡眠模式,基于中断操作的睡眠模式/低功耗模式的使用是降低功耗的一个标准的行业惯例。
最后再来一句老生常谈:不要拘泥与芯片是否先进,单片机只是一个工具,真正的功夫在于你的专业知识,要用最合适的芯片做出最合适的产品。
‘叁’ 单片机中的位选与段选的区别
单片机中的位选与段选的主要区别为:
1、数字显示不同
段选用于控制数码管的笔画,也就是数码管显示数字内容,字母也可以显示。
位选用于控制多个数码管中的一个或几个数码管是否显示数字或字符。
2、关闭是否显示内容不同
位选如果关闭就不会显示任何内容。
3、重影问题
位选与段选都需要不同的消隐方法,需要根据外部硬件来适当修改。基本思路就是别让上次遗留的IO状态影响到当前需要的数据。但是数码管动态扫描要求比较高,在设计的时候按经验来说的话都说先段选,
例如:
wei = 1; 先关闭数码管位选
P0 = 0xC0; 段选赋值
wei = 0; 开启位选
Delay(); 延时这里延时是停留时间,
如果先段选在为选,会出现重影。
(3)单片机选取扩展阅读:
以4位7段共阴极数码管为例:
4位就是指4个数码管,7段就是指数码管的a到g段。
位选控制哪个数码管选通,段选控制每个数码管a到g段哪个点亮。
如果是共阴极,那么每个数码管的led阴极连在一起(即位选),那么只有位选为低才选通,此时如果段选为高,则数码管点亮(4个数码管的所有段选是连在一起的)。总言之应该是:位选是选中它,段选才是让它显示什么数。
‘肆’ 新手学习单片机选择哪种单片机好
新手学习单片机最好选择51系列的单片机,这个系列的单片机有关的学习资料比较多,网上也比较好找,也比较容易上手,只要学会了51单片机,其它的单片机如AVR、ARM等就好学了。51系列的单片机你选择一款:AT89S52或是STC89C52RC ,这两块单片机,引脚完全一样,需要的烧写单片机的硬件工具也比较简单,烧写工具前者是ISP下载线,后者是RS232串口线,完全可以自己制作,网上的资料是比较多的,你可找找。相关的,你可观注一下:电子小制作的微博http://t.qq.com/yuan_jia2010,相关介绍比较多。
‘伍’ 如何选择合适的单片机
单片机的种类太多了,因此要看你的用途了
是否进行复杂的运算,如果进行大量浮点运算,对单片机的运行速度及内部RAM要求就比较高,选1T的51单片机甚至16位或32位单片机
如果外设比较多,选用引脚比较多的单片机,如8051F系列64脚100脚的都有,如果要接口丰富一些,STM32则很合适,接口丰富,并且有100脚和144脚的
如果只是简单的控制和测量,许多8位单片机都可以,价格便宜
另外,还要看你或你的团队熟悉哪种单片机了,毕竟不同的单片机内部结构不同,开发环境也不同,对于一款新型号的单片机,不是三两天 就能掌握其编程方法的
‘陆’ 怎样选用单片机
选择单片机,首先也是最重要的一点就是考虑功能需求,即设计的对象是什么,要完成什么样的任务,再根据设计任务的复杂程度来决定选择什么样的单片机。在选型时可从下面不同角度进行考虑。
(1)存储器
(2)运行速度
(3)输入/出口
(4)定时/计数器
(5)串行接口
(6)模拟电路功能
(7)工作电压、功耗
(8)封装形式
(9)抗干扰和保密性能。
在单片机的性能上还有很多要考虑的因素,比如中断源的数量和优先级、工作温度范围、有无低电压检测功能、单片机内部有无时钟振荡器、有无上电复位功能等等。