原创 由单片机牵扯的硬件软件的问题

2010-2-25 12:04 4279 8 26 分类: 消费电子

伴随着单片机的发展历程,8位,16位,32位的过程,是一个高度集成的过程。
  在我们硬件人员考虑的过程永远与软件人员牵扯不开,我们首要分析器件本身的特性,存储技术和容量选择、I/O引脚、片上外设、系统吞吐能力、功耗、封装, 由于平台化的要求,一般在选择一个厂家的单片机以后,软件人员往往不愿意去选择其他的软件,因为改变的代价往往是带来巨大的工作量。
  具有讽刺意味的是,往往一个系统在进行CTO(成本优化,Cost Techinque Optimize)的过程中,往往直接在BOM表体现出来的正是单片机的价格上。如将16位平台的单片机改为8位平台的,或者是从欧美厂家的改为日本厂家 的。在这个过程中,最牵扯的还是软件的大量的工作。
  我个人的感受,硬件设计过程中的很多问题都需要软件去实现,因为所有的信号都是由单片机来处理的,所有的功能设计的考虑再周全,如果在软件上不能够进行处理完善,结果往往也是不进入人意。举几个例子,
1.电源监控
  对于汽车电子来说,需要密切注意对电源的监控:
首先要注意的过压欠压的处理,这个硬件分析在前面的博客中已经计算过了。主要的出来四个值,过压高,过压低(正常),欠压高(正常),欠压低四个门限。如果我们采样过快,带宽过高可能会引入很大的干扰噪声和误差。
其次要考虑的就是电源跌落,在ISO16750,ISO7637-2中有详细的规定,我们需要快速的检测出电源跌落的过程,以便我们能关闭负载,降低单片机的工作负荷,存储重要的数据。因此我们的采样速度不能过低,过低导致响应过慢,模块的功能等级变低。
在电源采集电路上往往使用电容滤波(低通),我们需要考虑以上两种不同的需求,电容的选值也就相对值得我们考虑。更重要的是,我们需要根据规范里面的要求折算成软件的需求和软件工程师进行PK,往往软件工程师不愿意考虑这些情况(我身边就是这样)。
2.唤醒策略
  在模块中往往存在着静态电流的指标,这在以前的博客中也有讨论过。根据不同的指标要求和开关唤醒策略,我们往往需要折算不同的唤醒策略的电流曲线,根据这个电流曲线折算平均电流。在时间的选取上,我们再次需要向软件工程师进行PK。
3.LDO的选取
  我们硬件工程师需要考虑逻辑系统(5V)的总需求电流,通过这个需求来选择单片机。前面有专门分析过LDO的热计算,而单片机则是“用电大户”,因此在这方面的考虑,又是需要坐下来冷静考虑和谈判的事情。
尤为重要的,以上不同选择,都需要硬件工程师对单片机架构有足够的了解,很惭愧,自己对这方面确实不够了解,在以后的学习中,也会尽量针对这方面的内容进行补充和学习。

文章评论18条评论)

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用户1557450 2014-8-14 13:50

感受颇深!呵呵

laocai21_148603691 2014-3-28 19:51

软硬件结合才是嵌入式真正的亮点和难点,需要和谐沟通才是硬道理

用户1499302 2010-3-25 17:37

自己还得多学点的

用户1210730 2010-3-25 09:11

自己编程吧

用户1145671 2010-3-4 16:05

软硬一起做是一件完美的事情,也是需要付出努力才能做好的事情的

用户1378806 2010-3-1 21:21

1

用户1333313 2010-3-1 14:16

没有什么启发。

用户1503573 2010-3-1 08:21

写得有点简单!

yzhu05_597603602 2010-2-28 17:31

单片机的好多策略,包括诊断,通讯模块,还有逻辑部件等等,偶承认自己干不来鸟,除非只是简单的处理,比如电源或者电机的控制,这些纯粹的时序和管理的,带有通讯啊,电源策略啊,要自己完成,谈何容易

用户1012893 2010-2-28 10:51

我意:应该将单片机作为一个部件来看,在应用单片机时应该自己来编程。
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