原创 由单片机牵扯的硬件软件的问题

  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。
  题外话：最近在构思怎么把购买的Mini2440开发板改成一个高速采集系统，自己申请了一些高速的AD，准备搭一个自用的测试装置。因为软件功底非常差（自己以前经常玩LABVIEW，对C代码和数据结构这些东东了解一片空白），盯着uCOS-2系统和USB驱动发呆。发现干些事情还是比较麻烦的，有支招的兄弟姐妹给偶出出主意。