如何掌握和运用单片机正确选型原则

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控制/MCU

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描述

一般来说，单片机的选型是一件非常重要而且费心的事情。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；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，性价比低。

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，保证单片机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：

(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(廉价)但要好(质量保证)

在缺芯的情况下，优选货源充足的单片机

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：

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。

实用性：要从单片机的供货的渠道、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。

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。

单片机选型的讨论：

很久以来，总是能看到关于单片机的各种讨论，"这个不好啦" "那个不好了" "那个过时啦" "这个先进啊" "学什么什么没用啦"。

笔者只想说，用合适的芯片做出最合适的产品，把功夫用在设计上用在优秀的思路上。

不要拘泥于芯片怎么怎么样，而是要把宝贵的心思用在你所做的产品的专业知识上，争论芯片的先进与个人感觉没意义，当然新的技术自然就会有新的产品。

至于要选那种芯片，还是由你的产品决定。

新入门的朋友，不管学哪种新品，都要把它学好，学会灵活运用达到产品的要求就是很好的，学什么，都不白学。

单片机终究是一种工具，真正的功夫在你的专业知识。

可能笔者的举例不是很恰当，关键是要告诉新人要踏实的去学习，不要被争论用什么单片机而迷茫，每个人的思维不一样，将来应用的领域也不一样。

当然，对每种芯片的领悟也是不一样的。选用自己合适的就可以，然后弄透它，回过头看，他们都是一样的，只是不同的工具而已，也不要说学51怎么样，学STM32怎么样，学ARM怎么样。

不管哪一种，都是实现你思想的工具。

哪个感觉顺手、实用，就用哪个，就学哪个，把它学好用熟悉。不要今天听那个好就用那个，明天有人说这个好就用这个。新东西总是有，每天都有新东西，都是好东西，你一下子学的过来吗？

不如找一个适合自己的先学好，将来再学其他的是很容易的。

触类旁通，这就是一个过来人的经验。

这点体会也许只在这个行业的百分之五十的人，那就送这百分之五十的朋友吧。

在实际应用中，如何选择单片机的类型？

选择原则：主要从指令结构、运行速度、程序存储方式和功能等几个方面选择单片机。

看过一些文章，讨论何种单片机最好。

笔者感觉选择一个合适的单片机有时真的不太容易，要考虑的方面太多了。

只能说某个特定场合比较适于采用某个MCU，不大可能某个牌子的MCU适合所有的设计, 真要有的话那可就太好了。

单片机的基本参数例如速度、程序存储器容量、I/O引脚数量。

单片机的增强功能。例如RTC(实时时钟)、EEPROM、看门狗、双指针、双串口、扩展RAM、CAN接口、I2C接口、SPI接口、USB接口。

Flash和OTP(一次性可编程 )相比较最好是Flash。

封装。PLCC(有对应插座)、DIP(双列直插)、还是贴片。DIP封装在做实验时可能方便一点。

工作温度范围。工业级还是商业级。如果设计户外产品。必须选用工业级。

功耗。比如设计并口加密狗，信号线取电只能提供几个mA。

工作电压范围。例如设计电视机遥控器，2节干电池供电，至少应该能在1.8~3.6V电压范围内工作。

供货渠道畅通。能申请样片，小批量购买有现货的。

价格低。

有服务商，提供了很多有用的技术支持，起码烧写器有地方买。

烧录器价格低。如果是ICP(把单片机放在烧录器上编程)能否利用现有的烧录器。如果是表贴封装，买一个转接座也很贵，至少得一二百元，能否IS(在系统编程，即把芯片先焊到板子上再通过预留的ISP接口编程)，一般ISP编程器比较便宜大约一二百元甚至几十元。

仿真器便宜。对于FLASH型单片机，仿真器不是必备的。但是对于OTP(一次性可编程)型单片机，必须购买或者租用仿真器。

单片机语言是自己熟悉的，并且能支持C语言。编程环境要像keil一样好用，并且还是免费的。

网站速度快，资料丰富，包括芯片手册、应用指南、设计方案、范例程序，最好有中文，像Atmel就不错。

保密性能好。查一下专业解密网站上的黑名单，再发个mail咨询一下解密价格。

抗干扰性能好。

和其他外设芯片放在一起的综合考虑，电路原理、模电、数电、通信原理、单片机、高频率电子线路、DSP、信号系统、数字信号处理、FPGA等。

编辑：黄飞

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