PIC单片机的选型是该注意哪些事项?
PIC单片机有计算功能和记忆内存像CPU并由软件控制运行。然而,处理能力—般,存储器容量也很有限,这取决于PIC的类型。
更多
选择适合的PIC单片机需要综合考虑项目的多方面需求。以下是关键的选型注意事项:
一、 核心需求评估
-
性能与位宽:
- 位宽: PIC单片机主要分8位(如PIC10/12/16/18系列)、16位(PIC24/dsPIC33系列)和32位(PIC32系列)。根据计算复杂度、数据处理速度、精度要求选择:
- 8位: 成本敏感、控制逻辑简单、中低速应用(家电控制、简单传感器接口、LED控制)。
- 16位: 需要更高性能、更复杂数学运算(如dsPIC33的数字信号控制)、更丰富外设、中高速通信的应用(电机控制、数字电源、工业传感、复杂通信节点)。
- 32位: 高性能计算、运行操作系统(如FreeRTOS)、高速数据处理(网络、USB主机/设备)、复杂图形界面、高端控制应用。
- 主频: 运算速度需求?执行关键任务所需的指令周期数?速度需求影响功耗和成本。
- MIPS/DMIPS: 比较不同内核的实际处理能力指标。
- 位宽: PIC单片机主要分8位(如PIC10/12/16/18系列)、16位(PIC24/dsPIC33系列)和32位(PIC32系列)。根据计算复杂度、数据处理速度、精度要求选择:
-
内存资源 (Memory Resources):
- Flash程序存储器: 程序代码大小 + 常量数据存储空间 + 未来功能扩展预留 (通常预留20-30%裕量)。需要考虑擦写次数和保持年限。
- RAM数据存储器: 全局/局部变量、堆栈深度、动态分配需求。运行复杂算法或协议栈(如TCP/IP, USB)通常需要较大RAM。
- EEPROM数据存储器: 需要非易失性存储配置参数、校准数据、运行记录等?确认所需容量和擦写次数要求。
-
外设需求 (Peripheral Requirements):
- 通信接口:
- 需要哪些类型?UART, SPI, I2C, USB (设备/主机/OTG?), CAN, CAN FD, LIN, Ethernet等。
- 需要多少个每种接口?例如,需要多少个独立UART?
- 模拟功能:
- ADC: 分辨率 (8/10/12位常见)?通道数?采样速率?是否需要差分输入、PGA (可编程增益放大器)?
- DAC: 需要数字到模拟输出?分辨率?通道数?
- 比较器: 需要片上比较器简化电路?需要多少个?带滞回吗?
- 运放: 需要片上的运算放大器?
- 定时器/计数器/PWM:
- 需要多少个定时器?用于精确计时、捕获输入脉宽、产生PWM波形等。
- PWM: 需要多少路?分辨率(8/16位)?频率范围?是否支持互补输出带死区控制(用于电机驱动)?是否需要中心对齐模式?
- 其他: 触摸感应(Capacitive Sensing)模块?硬件实时时钟/日历?看门狗定时器?硬件加密引擎?DMA控制器(提升数据传输效率)?
- 通信接口:
-
输入/输出 (I/O) 需求:
- 所需GPIO引脚总数: 控制LED、按钮、继电器、使能信号等所需引脚数。
- 特殊功能引脚: 需要多少引脚可重映射为特殊外设功能?需要哪些电压等级(例如5V容忍,1.8V低电压IO)?驱动电流需求(吸/放电流能力)?
二、 环境与功耗要求
-
工作电压范围:
- 系统电源电压范围?PIC单片机支持多种电压范围(如1.8V - 3.6V, 2.0V - 5.5V)。选择与系统电源兼容的单片机。
-
功耗要求:
- 是否是电池供电应用?对功耗极其敏感?
- 运行功耗: 在所需主频下的典型工作电流?
- 休眠/低功耗模式功耗: 多种休眠模式的功耗(Sleep, Idle, Deep Sleep等)?
- 外设独立功耗管理: 是否可以独立关闭未使用的外设以降低功耗?低功耗唤醒源有哪些(GPIO、RTC、ADC、特定事件)?从休眠到全速运行的时间?
-
温度范围:
- 应用环境温度?需要工业级(-40℃ to +85℃)或扩展工业/汽车级(-40℃ to +105℃/125℃)?
-
抗干扰/可靠性:
- 应用于噪声环境(工业、汽车)?需要增强的ESD/EMC保护、故障保护时钟监视器、低电压复位等可靠性特性?
三、 开发与生产便利性
-
开发工具支持:
- IDE: MPLAB X IDE兼容性。熟悉MPLAB?
- 编译器: 编译器支持(XC8/XC16/XC32)及其优化效率和许可证成本(免费版本有限制)。支持其他第三方编译器吗?
- 调试器/编程器: 是否已有兼容的调试工具(如PICkit 4, Snap, ICD 4)?所选芯片支持哪些调试接口(ICD, ICSP, PGC/PGD)?在线调试能力?
- 软件库/框架: MPLAB Code Configurator (MCC) 或 MPLAB Harmony 是否支持该芯片?用于简化外设初始化和协议栈集成的官方或第三方库是否丰富?
-
编程与量产工具:
- 量产编程方式(ICSP, JTag)?是否需要支持高压编程?编程速度要求?第三方烧录器是否支持?
-
封装选项:
- 可用封装: 封装类型(DIP, SOIC, TSSOP, QFN, BGA等)是否适合你的PCB设计(尺寸、层数、散热)?引脚间距是否符合制造能力?需要多少个IO引脚的封装?
- 散热考虑: 大电流或高频应用的散热需求?封装散热性能(热阻)?
-
生命周期与供货:
- 产品生命周期: Microchip承诺的长期供货支持?属于成熟产品还是新系列?避免选用即将停产的器件(EOL)。
- 供货周期: 当前市场供货情况如何?是否有足够库存?最小订货量?
- 多货源: 对于大规模量产或高可靠性要求,是否有二供或兼容型号可选?
四、 成本因素
- 芯片单价: 符合需求的型号在目标采购量下的价格。通常8位<16位<32位。功能越多、性能越高、封装越小、温度范围越宽价格越高。
- 整体系统成本: 芯片价格之外,还包括所需外围元件成本(如晶体、电平转换、驱动芯片)、开发工具费用、编译工具授权费用(如果需要专业版)、烧录费用等。
选型建议流程
- 明确需求: 详尽列出所有技术规格要求(性能、外设、IO、内存、功耗、环境等)。
- 初步筛选: 到Microchip官网使用其强大的PIC单片机选型工具,根据关键参数(如系列、位数、核心特性、外设)进行筛选。
- 对比评估: 将筛选出的候选型号的关键参数对比(Datasheet是关键!特别注意勘误表),结合成本、供货、工具支持。
- 评估兼容性与风险: 重点评估封装兼容性(引脚定义、尺寸)、升级路径(未来功能扩展或降成本替换)、供货风险、开发难度。
- 参考设计与经验: 查看Microchip提供的参考设计、应用笔记、用户社区评论,了解实际应用中的表现和常见问题。
- 验证与测试: 最终确定1-2个型号后,采购样品,搭建最小系统板进行实际功能测试和评估。
总结: PIC单片机选型是一个权衡性能、资源、功耗、成本、开发效率和长期供货的综合性决策过程。详尽的需求分析是第一位的,然后充分利用Microchip官网的选型工具和仔细阅读数据手册是成功选型的关键。 务必注意不要只看芯片价格而忽视了开发成本、工具成本和潜在的风险。
【PADAUK】 应广PGS152单片机EEPROM芯片
1970-01-01 08:00:00 至 1970-01-01 08:00:00
PIC单片机编程注意事项及技巧资料下载
电子发烧友网为你提供PIC单片机编程注意事项及技巧资料下载的电子资料下载,更有其他相关的电路图、源代码、课件教程、中文资料、英文资料、参考设计、
资料下载
陈文博
2021-04-18 08:40:28
单片机方案开发注意事项及如何挑选PIC单片机进行学习
要对PIC单片机进行编程,你需要了解特定的开发工具的基本构件,例如配置寄存器,总线和存储器类型。理解C编程语言、汇编语言等单片机开发语言等。此外
2020-06-29 09:59:17
7天热门专题
换一换
换一换
- 如何分清usb-c和type-c的区别
- 中国芯片现状怎样?芯片发展分析
- vga接口接线图及vga接口定义
- 华为harmonyos是什么意思,看懂鸿蒙OS系统!
- 芯片的工作原理是什么?
- ssd是什么意思
- 什么是蓝牙?它的主要作用是什么?
- 汽车电子包含哪些领域?
- TWS蓝牙耳机是什么意思?你真的了解吗
- 什么是单片机?有什么用?
- 升压电路图汇总解析
- plc的工作原理是什么?
- 再次免费公开一肖一吗
- 充电桩一般是如何收费的?有哪些收费标准?
- ADC是什么?高精度ADC是什么意思?
- EDA是什么?有什么作用?
- 中科院研发成功2nm光刻机
- 苹果手机哪几个支持无线充电的?
- dtmb信号覆盖城市查询
- 怎样挑选路由器?
- 华为芯片为什么受制于美国?
- 元宇宙概念股龙头一览
- type-c四根线接法图解
- 锂电池和铅酸电池哪个好?
- 什么是场效应管?它的作用是什么?
- 如何进行编码器的正确接线?接线方法介绍
- 虚短与虚断的概念介绍及区别
- 晶振的作用是什么?
- 大疆无人机的价格贵吗?大约在什么价位?
- 苹果nfc功能怎么复制门禁卡
- 单片机和嵌入式的区别是什么
- amoled屏幕和oled区别
- BLDC电机技术分析
- 复位电路的原理及作用
- dsp是什么意思?有什么作用?
- iphone13promax电池容量是多少毫安
- 苹果无线充电器怎么使用?
- 芯片的组成材料有什么
- 特斯拉充电桩充电是如何收费的?收费标准是什么?
- 直流电机驱动电路及原理图
- 自举电路图
- 通讯隔离作用
- 苹果笔记本macbookpro18款与19款区别
- 新斯的指纹芯片供哪些客户
- 伺服电机是如何进行工作的?它的原理是什么?
- 传感器常见类型有哪些?
- 无人机价钱多少?为什么说无人机烧钱?
- 以太网VPN技术概述
- 手机nfc功能打开好还是关闭好
- 十大公认音质好的无线蓝牙耳机