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電子元器件選型指南

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電子元器件選型指南

一、元器件選型基本原則



a、普遍性原則:
所選的元器件要是被廣泛使用驗(yàn)證過(guò)的,盡量少使用冷門(mén)、偏門(mén)芯片,減少開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
b、高性價(jià)比原則:
在功能、性能、使用率都相近的情況下,盡量選擇價(jià)格比較好的元器件,降低成本。
c、采購(gòu)方便原則:
盡量選擇容易買(mǎi)到、供貨周期短的元器件。
d、持續(xù)發(fā)展原則:
盡量選擇在可預(yù)見(jiàn)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)停產(chǎn)的元器件。
e、可替代原則:
盡量選擇pin to pin兼容芯片品牌比較多的元器件。
f、向上兼容原則:
盡量選擇以前老產(chǎn)品用過(guò)的元器件。
g、資源節(jié)約原則:
盡量用上元器件的全部功能和管腳。

芯片的選型過(guò)程是對(duì)各個(gè)維度考量的折衷。

二、全流程關(guān)注芯片屬性



1、我們?cè)谶x型的時(shí)候,需要考慮試產(chǎn)的情況、同時(shí)需要考慮批量生產(chǎn)時(shí)的情況。
小批量采購(gòu)的價(jià)格、供貨周期、樣片申請(qǐng);同時(shí)需要關(guān)注,大批量之后的價(jià)格和供貨周期。有可能批量變大之后,供貨的價(jià)格沒(méi)有優(yōu)勢(shì)、或者批量大了之后,產(chǎn)能不足。
另外,根據(jù)自己的實(shí)際采購(gòu)情況,找對(duì)應(yīng)的量級(jí)的供應(yīng)商。例如,原廠往往不直接供貨,需要通過(guò)代理商,有些代理商的供貨量級(jí)都是有要求的。

同時(shí)由于整個(gè)行業(yè)使用該芯片的場(chǎng)景不是很多,所以導(dǎo)致淘寶價(jià)格非常貴,根本沒(méi)法接受。同時(shí),有做芯片銷(xiāo)售的朋友說(shuō)是由于無(wú)人機(jī)廠家大量使用,導(dǎo)致有人在炒這顆芯片的價(jià)格,所以導(dǎo)致很難買(mǎi)到。


2、關(guān)注器件本身的生命周期與產(chǎn)品生命周期的匹配。
對(duì)于通信設(shè)備一般要求我們選用的器件要有5年以上的生命周期,并且有后續(xù)完整的產(chǎn)品發(fā)展路標(biāo)。
例如當(dāng)時(shí)是使用的一個(gè)新硬件平臺(tái),產(chǎn)品規(guī)劃的時(shí)候是用于替代發(fā)貨量在百萬(wàn)級(jí)單板數(shù)量的成熟平臺(tái)。由于切換周期比較長(zhǎng),新產(chǎn)品在完成開(kāi)發(fā)后1~2年之后,才逐步上量。其中一個(gè)DSP電路板,外設(shè)存儲(chǔ)是SDRAM。正在產(chǎn)品準(zhǔn)備鋪量的時(shí)候,鎂光等幾大內(nèi)存芯片廠家,宣布停產(chǎn)。導(dǎo)致產(chǎn)品剛上量,就大量囤積庫(kù)存芯片,并且尋找臺(tái)灣的小廠進(jìn)行器件替代。
所以在器件選型的時(shí)候,充分體現(xiàn)了“人無(wú)遠(yuǎn)慮必有近憂”。

3、除了考慮功能和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,還需要考慮整個(gè)生命周期的場(chǎng)景。



三、具體選型,處理器選型

要選好一款處理器,要考慮的因素很多,不單單是純粹的硬件接口,還需要考慮相關(guān)的操作系統(tǒng)、配套的開(kāi)發(fā)工具、仿真器,以及工程師微處理器的經(jīng)驗(yàn)和軟件支持情況等。
嵌入式微處理器選型的考慮因素:在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中,作為核心芯片的微處理器,其自身的功能、性能、可靠性被寄予厚望,因?yàn)樗馁Y源越豐富、自帶功能越強(qiáng)大,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期就越短,項(xiàng)目成功率就越高。但是,任何一款微處理器都不可能盡善盡美,滿足每個(gè)用戶的需要,所以這就涉及選型的問(wèn)題。

1.應(yīng)用領(lǐng)域

一個(gè)產(chǎn)品的功能、性能一旦定制下來(lái),其所在的應(yīng)用領(lǐng)域也隨之確定。應(yīng)用領(lǐng)域的確定將縮小選型的范圍,例如:工業(yè)控制領(lǐng)域產(chǎn)品的工作條件通常比較苛刻,因此對(duì)芯片的工作溫度通常是寬溫的,這樣就得選擇工業(yè)級(jí)的芯片,民用級(jí)的就被排除在外。目前,比較常見(jiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域分類有航天航空、通信、計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制、醫(yī)療系統(tǒng)、消費(fèi)電子、汽車(chē)電子等。

2.自帶資源

經(jīng)常會(huì)看到或聽(tīng)到這樣的問(wèn)題:主頻是多少?有無(wú)內(nèi)置的以太網(wǎng)MAC?有多少個(gè)I/O口?自帶哪些接口?支持在線仿真嗎?是否支持OS,能支持哪些OS?是否有外部存儲(chǔ)接口?……以上都涉及芯片資源的問(wèn)題,微處理器自帶什么樣的資源是選型的一個(gè)重要考慮因素。芯片自帶資源越接近產(chǎn)品的需求,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)相對(duì)就越簡(jiǎn)單。

3.可擴(kuò)展資源

硬件平臺(tái)要支持OS、RAM和ROM,對(duì)資源的要求就比較高。芯片一般都有內(nèi)置RAM和ROM,但其容量一般都很小,內(nèi)置512KB就算很大了,但是運(yùn)行OS一般都是兆級(jí)以上。這就要求芯片可擴(kuò)展存儲(chǔ)器。

4.功耗

單看“功耗”是一個(gè)較為抽象的名詞。低功耗的產(chǎn)品即節(jié)能又節(jié)財(cái),甚至可以減少環(huán)境污染,還能增加可靠性,它有如此多的優(yōu)點(diǎn),因此低功耗也成了芯片選型時(shí)的一個(gè)重要指標(biāo)。

5.封裝

常見(jiàn)的微處理器芯片封裝主要有QFP、BGA兩大類型。BGA類型的封裝焊接比較麻煩,一般的小公司都不會(huì)焊,但BGA封裝的芯片體積會(huì)小很多。如果產(chǎn)品對(duì)芯片體積要求不嚴(yán)格,選型時(shí)最好選擇QFP封裝。

6.芯片的可延續(xù)性及技術(shù)的可繼承性

目前,產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度很快,所以在選型時(shí)要考慮芯片的可升級(jí)性。如果是同一廠家同一內(nèi)核系列的芯片,其技術(shù)可繼承性就較好。應(yīng)該考慮知名半導(dǎo)體公司,然后查詢其相關(guān)產(chǎn)品,再作出判斷。

7.價(jià)格及供貨保證

芯片的價(jià)格和供貨也是必須考慮的因素。許多芯片目前處于試用階段(sampling),其價(jià)格和供貨就會(huì)處于不穩(wěn)定狀態(tài),所以選型時(shí)盡量選擇有量產(chǎn)的芯片。

8.仿真器

仿真器是硬件和底層軟件調(diào)試時(shí)要用到的工具,開(kāi)發(fā)初期如果沒(méi)有它基本上會(huì)寸步難行。選擇配套適合的仿真器,將會(huì)給開(kāi)發(fā)帶來(lái)許多便利。對(duì)于已經(jīng)有仿真器的人們,在選型過(guò)程中要考慮它是否支持所選的芯片。

9.OS及開(kāi)發(fā)工具

作為產(chǎn)品開(kāi)發(fā),在選型芯片時(shí)必須考慮其對(duì)軟件的支持情況,如支持什么樣的OS等。對(duì)于已有OS的人們,在選型過(guò)程中要考慮所選的芯片是否支持該OS,也可以反過(guò)來(lái)說(shuō),即這種OS是否支持該芯片。

10.技術(shù)支持

現(xiàn)在的趨勢(shì)是買(mǎi)服務(wù),也就是買(mǎi)技術(shù)支持。一個(gè)好的公司的技術(shù)支持能力相對(duì)比較有保證,所以選芯片時(shí)最好選擇知名的半導(dǎo)體公司。


另外,芯片的成熟度取決于用戶的使用規(guī)模及使用情況。選擇市面上使用較廣的芯片,將會(huì)有比較多的共享資源,給開(kāi)發(fā)帶來(lái)許多便利。

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| 發(fā)布時(shí)間:2022.07.14    來(lái)源:
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