如何為長(zhǎng)壽命和高能效處理選擇最佳 MCU

全球微控制器單元 (MCU) 市場(chǎng)正在經(jīng)歷大幅增長(zhǎng)。Grandview Research 估計(jì)該市場(chǎng)在 2020 年將達(dá)到 179 億美元 (USD)，并在 2021-2028 年以 10.1% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。多功能設(shè)備對(duì)嵌入式控制系統(tǒng)的需求增加，以及對(duì)可持續(xù)能源管理的關(guān)注，在市場(chǎng)增長(zhǎng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

由于預(yù)測(cè)的增長(zhǎng)和 MCU 易于編程的事實(shí)，越來(lái)越多的競(jìng)爭(zhēng)者進(jìn)入市場(chǎng)。這種趨勢(shì)抑制了單價(jià)，提振了需求。業(yè)界的 MCU 制造商專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)支持無(wú)線傳感、連接和自動(dòng)化的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。MCU 有多種類(lèi)型，每種 MCU 都比其他類(lèi)型更適合某些應(yīng)用。了解 MCU 的類(lèi)型和典型應(yīng)用將概述如何為用例選擇最佳 MCU。

MCU 類(lèi)型

所有微控制器都具有易于編程、高效占用空間和易于集成的設(shè)計(jì)風(fēng)格。但是重要類(lèi)型的 MCU 略有不同，使得一些 MCU 比另一種更適合給定的應(yīng)用：

PIC（外圍接口 [微] 控制器）：基于 RISC ISA，PIC 提供易于編程和速度。

8051（片上系統(tǒng)）：8051 基于馮諾依曼架構(gòu)，是一種 8 位 MCU，適用于能源管理、觸摸感應(yīng)功能、汽車(chē)和醫(yī)療設(shè)備。

AVR（高級(jí)虛擬 RISC）：基于 RISC ISA 和改進(jìn)的哈佛架構(gòu)，AVR 是低成本的選擇，同時(shí)保持其有效性。

MSP（混合信號(hào)）——基于 RISC 和 Von-Neumann 架構(gòu)的一些特性。MSP MCU 以超低功耗著稱(chēng)。

MCU 的應(yīng)用和主要特性

工程師在設(shè)備中使用微控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用，包括智能設(shè)備和可穿戴設(shè)備。這些應(yīng)用領(lǐng)域需要提供高度的消費(fèi)者可控性。用例必須通過(guò)物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、資產(chǎn)跟蹤和 RTLS 或消費(fèi)類(lèi)醫(yī)療設(shè)備與控制器集成，以實(shí)現(xiàn)所需的控制級(jí)別。這些領(lǐng)域需要易于集成的緊湊型控制器解決方案，以便在使用過(guò)程中為用戶提供最佳控制和性能。

此外，MCU 在實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 方面占有突出地位。它們?yōu)閿?shù)據(jù)處理提供了緊湊、長(zhǎng)壽命、節(jié)能的選擇。占地面積小使它們成為嵌入設(shè)備和集成到最終產(chǎn)品中的理想選擇。

MCU 功能決定選擇

業(yè)界領(lǐng)先的 MCU 技術(shù)具有無(wú)線連接功能，并最大限度地提高了物聯(lián)網(wǎng)的性能功耗比。在共享所有 MCU 提供的傳統(tǒng)需求的同時(shí)，上述每個(gè)應(yīng)用都具有一個(gè)或多個(gè)決定成功的性能特征，這些特征決定了適當(dāng)?shù)?MCU 選擇。在移動(dòng)設(shè)備中，小尺寸可能是驅(qū)動(dòng)工程需求。對(duì)于智能設(shè)備，延長(zhǎng)電池壽命可能是關(guān)鍵特性。在醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用方面，技術(shù)穩(wěn)健性和集成機(jī)會(huì)可能決定 MCU 的選擇。這些用例為優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品解決方案提供了機(jī)會(huì)。

產(chǎn)品重點(diǎn)：MAX32655

Maxim Integrated的MAX32655 低功耗無(wú)線微控制器是一款先進(jìn)的片上系統(tǒng) (SoC) MCU，可高效處理復(fù)雜功能和算法的計(jì)算，例如來(lái)自醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)。該處理器用于資產(chǎn)跟蹤等應(yīng)用；可聽(tīng)設(shè)備；健身、健康和醫(yī)療可穿戴設(shè)備；工業(yè)傳感器；和帶有 I/O 設(shè)備的無(wú)線計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備。

MAX32655 解決了電池壽命、Bluetooth ?低功耗測(cè)向等常見(jiàn)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，外形小巧緊湊，同時(shí)提供客戶和用戶期望的性能。MAX32655 提供用戶看重的 MCU 高可靠性、低功耗和最新的藍(lán)牙低功耗特性。它是 IoT 以及智能可穿戴設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用的特別理想選擇，這些應(yīng)用面臨功率/壽命挑戰(zhàn)，并且需要無(wú)縫集成無(wú)可置疑的可靠性和低復(fù)雜性。

MAX32655 憑借 ECC 和專(zhuān)用 RISC V BLE 處理器等功能超越市場(chǎng)。其 512KB 閃存和 128KB SRAM 的大型板載內(nèi)存對(duì)于高數(shù)據(jù)醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用非常重要。它接受許多高速接口以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸。MAX32655 是一款適合低成本、高性能、高能效處理的片上電源系統(tǒng)。它提供了工程師在評(píng)估 MCU 時(shí)尋找的功能。

Maxim Integrated提供MAX32655 評(píng)估套件作為 MAX32655 低功耗無(wú)線微控制器的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。該套件配有易于使用的 320 x 240 彩色 TFT 電阻式觸摸顯示屏，易于使用。還包括 MAX32625PICO 調(diào)試器、JTAG 調(diào)試器和所有必需的電纜。該評(píng)估套件附帶一個(gè)預(yù)加載的演示，可以使用 ARMCortexToolchain 進(jìn)行訪問(wèn)。

帶走

選擇正確的 MCU 至關(guān)重要，因?yàn)閷?duì)于給定的應(yīng)用程序，并非所有組件都是一樣的。但是，了解您的關(guān)鍵性能參數(shù)和只有擁有這些參數(shù)才能幫助您了解哪種 MCU 最適合您的應(yīng)用。

審核編輯黃昊宇