标签: arm选型

        前几天一个客户给了这样的一个需求：带32通道12位ADC的ARM用于温度监测，想让帮忙推荐一个性价比比较高的芯片，接到这个需求的时候，按我对ARM供应市场的理解，这样的芯片应该是为数不多，性价比目前又比较高的带这个功能的器件，大部分应该会是含有Cortex-M3和Cortex-M4内核的器件了，而基于这些内核的一般也都集中在一些知名的半导体原厂，那就来纵观全局利用逐一排查法慢慢的来选吧。         按照这些内核的器件半导体原厂的产品在市场上的优势，一提到Cortex-M3我想大家肯定首先想到的是意法半导体，找到意法半导体的官网进入STM32 32-bit ARM Cortex MCUs的页面，页面上会列出STM32F0系列，STM32F1系列，STM32F2系列，STM32F3系列，STM32F4系列，STM32F7系列，STM32L0系列，STM32L1系列，STM32L4系列，STM32T系列，STM32W系列这么多的器件可供我们选择，找到ADC的选择按钮看到的是最高为25通道的12位ADC，接着25通道后面是3乘以12位ADC，就没有再往下看，放弃意法半导体的官网；进入爱特梅尔首页左边中部的Atmel MCU Selector，此页面展示的是所有爱特梅尔的微控制器器件可供选型，找到ADC的选择按钮选择12位的ADC，看到的是最高显示28通道，点击一看没有器件列表，在24通道的选型表里看到的都是爱特梅尔新推出的基于Cortex-M7内核的ARM，放弃爱特梅尔的官网；进入恩智浦的官网，点击Microcontrollers进入器件列表页面，点击Parametric search进入选型列表页面，找到ADC通道按钮最高显示24通道的12为ADC看到的是恩智浦基于Cortex-M3内核的LPC15系列的10个产品，没有符合需求的型号接着放弃；进入飞思卡尔的官网，点击进入ARM®处理器页面，在Kinetis Cortex®-M页面选择K系列ARM®Cortex®-M4内核，在产品选型工具中没有找到有关于ADC的选型按钮，找到Kinetis K5x测量微控制器(MCU)，看到的是16位(SAR)x2的ADC，仍旧是没有符合要求的器件也仍旧是放弃。         这个时候忽然想起在混合信号的微控制器上面，芯科应该是比较有优势的，登陆芯科的官网，在Products在栏目里选择MCUs按钮，直通选型界面再进入32-bit MCU页面，仍旧是没有ADC方面可以选择的按钮，那就在Zero Gecko，Happy Gecko，Tiny Gecko，Gecko，Leopard Gecko，Giant Gecko，Wonder Gecko这些系列里面逐一的去看吧，看到的大部分都是12位8通道1Msps的ADC，没有办法接着放弃。进入飞索半导体(原富士通的器件，现在和塞朴拉斯合并)的官网看下是否有相应的器件了，依次进入HomeProductsMicrocontrollers32-bit ARM Core这个页面，在网站的右面有个Search all MCU products 的按钮点击进入，找到ADC通道的按钮选择大于31通道，列出了204个器件的型号，选择了ARM内核的MB9BF116TPMC这个低配器件来看型号的PDF文档，资料显示：ADC是12位32通道，Conversion Time是1 µsec，喜出望外啊，赶紧把数据手册下载下来保存在桌面上，接着再查找了德州仪器，东芝半导体和亚德诺的相关器件资料，仍旧是没有符合功能需求的资料，没有办法只能先把这一个型号的PDF传给客户了，客户看了以后说是可以满足设计需求，剩下来的就是要来落实下产品可以供货的价格和货期。         在落实这个型号的价格和供货周期的型号，发现型号比较偏而且供货周期特别长，跟客户沟通了实际情况之后，客户说可以看看STM32F303VB的资料，再次登录意法半导体的官网了解情况，这个器件是基于Cortex-M4内核的ARM，12位ADC分时采样通道最多可以达到39个，这个时候才发现自己原来在选型的时候忽略了一个问题就是ADC的采样是实时的还是分时的，如果是分时采样的话这样的器件应该是比较多的，那就再重新看一遍这些以前注意过的型号和意法半导体相关的资料。在又从新来过一遍的时候，发现意法半导体有STM32L151ZC这个型号，于是在凌晨一点半的时候给客户留言：“回来又重新查了下资料到现在，您说的STM32F303VB的最多39通道12位AD是分时采样的，过程中需要配合软件来处理运算，基于Cortex®-M4内核的ARM，估计用起来会比较难，而且是2015年4月才推出来的新型号；而查到的STM32L151Z系列的性能就要好很多：40通道12位AD同步采样，基于Cortex®-M3内核低功耗版本，开发起来相对容易，两个型号的供货价格目前相差不大，而且不用担心STM32L151的供货周期，是值得考虑的器件”。一大早就接到客户的回复：“不错，很用心”，为此感觉到特满足。         来总结下这次的选型经过：首先是在了解客户需求的条件上不够充分，应该去多一些了解客户所使用器件的工作场合和环境，以及其他功能方面的要求；接着根据所了解和掌握全面的需求之后，尽量给客户推荐实用性比较强，性价比又比较高的器件，开发起来难度低而且非常容易上手，而且这些器件是市场上可以通用的器件，尽量避开新的或者是供货周期比较长的器件，避免后续样品和批量方面的供货问题；再接着是选型要通过多个型号的对比，要全面的了解整个功能器件的，有可能的话把所有涉猎这样功能的半导体原厂，他们所生产的功能相近的型号列出来选择，给客户以数据上的说明，这样会更具有推荐器件的说服力；最后是要把这些整理好的文档充分总结分享出来，避免后续再有工程师在选择此类功能的器件的时候，少走一些弯路，也可以作为选择的参考依据。而这才是我最大的收获，在帮助客户完成选择的同时，自己本身也得到了很多学习的机会来提升自己。选型是艰难的，选择是更为艰难的，如果能够利用自己所掌握的知识，来帮助客户完成他们需求的选择，尽快的找到合适的高性价比的器件，同时又能够提升自己的知识面，进而拓展行业认知的宽度，这就是共赢的，和谐的格局。行业分工的精细化需要我们找到在行业内非常专人的人员，去和他们沟通和交流，大家各取所长发挥优势，相互协作来共同快速的完成一个抉择，这才是一种趋势，面向未来的高效协作的趋势。

      伴随着大众创业万众创新的趋势节奏和创客空间的遍地开花，伴随着智能硬件产品的赤手可热和物联网的应用的不断深入，伴随着终端产品研发周期的拼命压缩和产品的快速量化，也伴随着半导体原厂新品系列的层出不穷和竞争格局的不断加深，要想在众多半导体原厂的产品系列里，能够快速的找到适合自己研发项目的功能需求，而且是要求可靠性和稳定性以及性价比都比较高的集成电路主控产品，对于原本选型就比较头疼和困难的工程师同仁们来说，现在乃至以后所面临的挑战会越来越大，困难也会越来越多，尽管目前我们所能够掌握的信息量越来越多，信息也越来越透明，但如果能从众多的信息里面解脱出来，关注自己所关注的应用领域，从全局来了解和把握行业的应用，对于工作繁忙的我们来说，是需要有一种智慧和一个开放的，乐于分享的心态。绕了很大的一个弯儿回来，我先分享下我对：互联型嵌入式应用ARM选型的一些做法和见解，希望能够和具有同样应用的同仁们一起探讨和交流。       在ARM应用方面我们都熟知的是ST(意法半导体)，当然在互联性应用的ARM方面我们通常都会顺藤摸瓜的选用自己熟知的品牌，我首先看了看STM32F107RB这个型号，基于Cortex-M3核的ARM，带10/100M的以太网MAC，程序加上软件的TCP/IP协议栈，128K的闪存应该够用，但公司要求要有一个备选或者是优化的器件，以面对无端的缺货和价格的问题。以备不时之需，接着我就看看NXP(恩智浦)的LPC1764FBD100，同样是基于Cortex-M3核的ARM，带10/100M的以太网MAC，128K的闪存，而且主频达到100MHz。这下思路好像一下子打开了一样，既然是Cortex-M3核的ARM，这两家半导体厂商会有，那么其他的主控厂商应该也都会有，于是我就找到了ATMEL(爱特梅尔)的ATSAM3X4EA-AU，顺带说一句就连AVR也有带以太网MAC的器件，真是不看不知道。找到了SPANSION(飞索半导体)的MB9BF216SPMC，内存容量竟有512K，在看到TI(德州仪器)的LM3S6911是，有个惊奇的发现，原来这个器件不仅有10/100M的以太网MAC，而且还带了物理层(PHY)，这样的话不仅电路板的面就会缩小，而且可靠性也会比用两个器件要高，也省去了两个器件的匹配麻烦，不巧的很官方网站已经不推荐使用，推荐的器件是Cortex-M4内核的TM4C129X，既然是推荐Cortex-M4内核的ARM，那就顺便看看飞思卡尔(FSL)基于Cortex-M4内核MK60DN256VLL10这个芯片看着看着，突然想想不对啊，想起前段时间在微信上看到的一个段子，一个人原本打算去买辆自行车结果开了一辆高级轿车回来，既然Cortex-M4内核的ARM不靠谱，那么有没有成本比较低的Cortex-M0内核的ARM也带有以太网MAC的呢？       功夫不负有心人，终于看到了WIZNET(微知纳特)的W7500，这个器件足够强悍：是基于Cortex-M0内核的ARM，同样是128K的闪存，不仅具有10/100M以太网MAC，更是用硬件逻辑门去实现TCP/IP协议栈，也就是说软件的TCP/IP协议栈都不用写，将本来占用ARM存储以及运算资源的以太网通信协议，用一颗片外的芯片独立去实现，不仅节省主控制器的FLASH及RAM的空间，节省了ARM处理TCP/IP通信的中断及线程，而且降低了开发难度，提升了开发效率及系统表现力，虽然省去了通用型微控制器的一些用不到的功能，但是却加固了芯片的网络处理专业能力，简单易用。有的时候就在想，选择大于努力这句话真是经典，既然有这样现成的器件去选择，那我们干嘛要去努力的琢磨原本不大熟悉的TCP/IP通信协议，不仅浪费了时间还有可能增加了产品不稳定因素，这样出力不讨好的做法难道会成为我们整天忙碌加班的原因？干嘛非要等到公司要求我们这样做，我们才去这么做呢，如何才能把被动的工作变换为主动的学习，打开自己的思路，在这终端产品多样化快速更新的时代里，在这乱花渐欲迷人眼的缤纷型号里，在这要求愈来愈严格而又快节奏的工作进程里，在这选择大于努力而我们又不太善于选择，甚至都没有时间去静心想象怎么选择的氛围里，这才应该是我们应该考虑的，我们究竟需要的是什么。       就是因为选择太难，所有我们本应去选择适合我们的！ 附件：互联型嵌入式应用ARM对比列表