Lựa chọn bộ vi điều khiển phù hợp cho ứng dụng nhúng có thể là một nhiệm vụ quan trọng. Không chỉ có nhiều lựa chọn kỹ thuật để xem xét, mà còn có những vấn đề kinh doanh như giá cả và thời gian dẫn đầu có thể làm tê liệt dự án. Khi bắt đầu một dự án hoặc ứng dụng hệ thống nhúng, có một sự cám dỗ lớn để nhảy vào và bắt đầu chọn một bộ vi điều khiển trước khi các chi tiết của hệ thống nhúng được băm ra.
Trước khi đưa ra bất kỳ suy nghĩ nào cho bộ vi điều khiển, các kỹ sư phần mềm và phần cứng nên tìm ra các cấp độ cao của hệ thống, sơ đồ khối và lưu đồ chúng và chỉ khi đó mới có đủ dữ liệu để bắt đầu tạo ra một lựa chọn hợp lý về việc lựa chọn vi điều khiển. Khi đạt đến điểm đó, có một số bước đơn giản có thể được thực hiện để đảm bảo rằng việc lựa chọn bộ vi điều khiển thích hợp được hình thành.
Cách chọn Bộ vi điều khiển phù hợp cho các ứng dụng nhúng
Có một số lý do để chọn bộ vi điều khiển cho các ứng dụng nhúng, cụ thể là chi phí thấp, mức độ tích hợp cao hơn, tăng độ tin cậy, tiết kiệm không gian, v.v.
Chuẩn bị một danh sách các giao diện phần cứng cần thiết
Sử dụng sơ đồ khối phần cứng cơ bản của vi điều khiển, hãy chuẩn bị danh sách tất cả các giao diện ngoại vi mà vi điều khiển sẽ cần hỗ trợ. Có hai loại giao diện phổ biến trong vi điều khiển cần được liệt kê. Đầu tiên là giao diện truyền thông, đây là các thiết bị ngoại vi như USB, SPI, I2C, UART, v.v. Những điều này rất đáng lo ngại về việc cần bao nhiêu không gian chương trình trong vi điều khiển để hỗ trợ. Loại giao diện thứ hai là “đầu vào và đầu ra kỹ thuật số”, (A đến D) đầu vào tương tự sang kỹ thuật số, điều chế độ rộng xung, v.v. Hai loại giao diện này sẽ chỉ huy số lượng chân cần thiết của bộ vi điều khiển.
Giao diện phần cứng bắt buộc
Chọn kiến trúc
Việc lựa chọn kiến trúc có thể ảnh hưởng lớn đến vi điều khiển cho các ứng dụng nhúng. Từ thông tin trên, một kỹ sư sẽ có thể bắt đầu có ý tưởng về kiến trúc vi điều khiển điều đó sẽ được yêu cầu. Đừng quên ghi nhớ các yêu cầu có thể có trong tương lai và tính năng thu hút. Chỉ vì hiện tại bạn có thể sử dụng vi điều khiển 8 bit không có nghĩa là bạn không nên nghiên cứu vi điều khiển 16 bit để biết các tính năng sắp có hoặc thậm chí để dễ sử dụng. Đừng quên rằng lựa chọn bộ vi điều khiển có thể là một quy trình lặp đi lặp lại. Bạn có thể chọn một phần 16-bit trong bước này nhưng sau đó trong bước sau, bạn thấy rằng phần ARM 32-bit hoạt động tốt. Giai đoạn này chỉ đơn giản là bắt đầu để một kỹ sư nhìn đúng hướng.
Chọn kiến trúc
Nhận biết yêu cầu bộ nhớ
Hai rất quan trọng thành phần bộ nhớ của vi điều khiển là RAM và đèn flash. Đảm bảo rằng bạn không hết khoảng trống cho biến và chương trình chắc chắn có tầm quan trọng cao nhất. Sẽ đơn giản hơn nhiều nếu chọn một phần có quá nhiều tính năng này mà không đủ. Sau cùng, bạn có thể liên tục bắt đầu với phần khác và sau đó chuyển sang phần được kiểm soát nhiều hơn trong cùng một họ chip. Sử dụng kiến trúc phần mềm và các thiết bị ngoại vi giao tiếp có trong ứng dụng, một nhà thiết kế có thể đoán được lượng bộ nhớ cần thiết cho ứng dụng.
Nhận biết yêu cầu bộ nhớ
Tuân thủ chi phí và giới hạn điện năng
Đây là thời điểm tuyệt vời để quan sát nhu cầu điện năng và giá thành của bộ vi điều khiển. Nếu bộ vi điều khiển sẽ chạy bằng pin & di động, thì việc đảm bảo các phần có công suất thấp là hoàn toàn nguy hiểm. Nếu nó không đáp ứng nhu cầu điện năng, thì hãy tiếp tục chuẩn bị danh sách cho đến khi bạn có một vài lựa chọn. Đừng quên quan sát giá linh kiện của bộ xử lý. Trong khi giá đang dần tiến đến mức 1 đô la trong khối lượng của một số phần, nếu nó tập trung cao độ thì giá có thể nguy hiểm.
Chọn một Bộ phát triển
Một trong những phần tốt nhất của việc lựa chọn bộ vi điều khiển là, khám phá một bộ phát triển để chơi và quan sát hoạt động bên trong của bộ vi điều khiển. Nếu một bộ công cụ không tồn tại thì phần cụ thể rất có thể không phải là lựa chọn tốt và họ nên quay lại một vài bước và khám phá phần tốt hơn. Hầu hết các bộ dụng cụ ngày nay có giá dưới 100 đô la. Trả nhiều hơn thế là quá nhiều. Một phần khác có thể là một lựa chọn tốt hơn.
Bộ dụng cụ phát triển
Từ những thông tin trên, cuối cùng, chúng ta có thể kết luận rằng có rất nhiều tính năng cần xem xét khi lựa chọn một bộ vi điều khiển cho các ứng dụng nhúng. Trước khi bắt đầu một dự án nhúng cần bộ vi điều khiển, người ta phải cố gắng nghiên cứu các khía cạnh kỹ thuật sẽ hỗ trợ bạn chọn bộ vi điều khiển cho các ứng dụng nhúng cụ thể. Chúng là danh sách phần cứng, truyền dữ liệu, cổng PWM, cách đóng gói, mức tiêu thụ điện năng, dung lượng bộ nhớ, chi phí, v.v. Chúng tôi hy vọng rằng bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm này. Hơn nữa, bất kỳ nghi ngờ nào liên quan đến khái niệm này hoặc để thực hiện bất kỳ dự án dựa trên vi điều khiển , vui lòng đưa ra phản hồi của bạn bằng cách bình luận trong phần bình luận bên dưới. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, chức năng của vi điều khiển là gì?
