如何为物联网选择微控制器?
导读:微控制器(MCU)可被视为微型计算机,它们包含一个或多个计算机处理器,以及存储器和可编程输入/输出外设 - 所有这些都集成在一个集成电路中。
MCU与电脑中的微处理器不同,因为它们专为嵌入式应用而设计,其能力低于标准计算机处理器,但其低成本以及灵活性使其更适用于物联网。
微控制器的主要特点:
为了能够确定哪种微控制器能够最好地满足您的应用需求,您需要了解微控制器的一些关键特性及其功能。以下是您在查看MCU数据表时需要了解并需要了解的一些规范:
Bits:影响执行计算的速度。RAM:RAM是一种快速访问内存,在没有电源的情况下不会保留数据。所有MCU都带有一定数量的RAM,这样微控制器就能够快速执行各种操作。闪存:即计算机内存,在没有电源的情况下保存数据。它对于离线存储等功能非常有用。GPIO:GPIO代表通用输入/输出引脚。这些是用于将传感器和执行器连接到MCU和互联网的引脚。引脚数量范围从1到几百。连通性:这是电路板(和应用程序)通过Wi-Fi,以太网或其他方式连接到Internet的方式。功耗:功耗对于连接的传感器应用至关重要,特别是当设备必须依赖电池或太阳能等功能时。开发工具和社区:一套成熟的开发工具,文档和社区支持非常重要。
微控制器操作系统
与电脑运行Windows等操作系统的方式相同,MCU也运行操作系统。
我们一般有三种选择:
裸金属作为使用微控制器的最初的方法,它仍然非常受欢迎。但其为软件开发人员提供的支持相对较少。RTOS即“实时操作系统”。RTOS系统提供有关操作完成时间的准确保证。这对于协调物理机械至关重要。Linux更容易编程和连接到Internet。
开发板
开发板几乎提供了编程MCU所需的一切。它们是构建连接系统的完美起点。开发板使用户能够快速连接传感器和执行器,它们依附的软件非常便于代码的创建和部署。
为您的物联网系统选择一款微控制器
市面上主流的供应商有TI,三星,Arduino,Raspberry Pi等。究竟哪一款最合适?这取决于包括具体应用程序的性质在内的许多因素。
兼容性:MCU是否支持你要使用的传感器和执行器?根据你的传感器和执行器,要确保有足够的输入/输出端口可用。架构:架构是否能够处理复杂的程序?大多数应用程序使用ARM,MIPS或X86。这取决于应用程序的功能要求以及系统所需的计算能力。内存:MCU能否为程序提供足够的内存 - RAM和Flash?在实际项目中,小隐都会推荐客户选择具有足够额外内存的MCU以备将来更新。从长远的角度来讲,百利而无一害。可用性:在流程开始时考虑这一点很重要,特别是如果打算计划将来要扩展系统的情况下。功率:MCU需要多少功率?能源效率对于工业物联网应用来说非常重要,这直接关系到后期人员的维护成本费用:在费用与MCU做好平衡。开发套件:是否提供开发套件?开发套件旨在为客户提供开箱即用的体验。这会使我们的物联网应用程序的开发变得更容易!开发支持:是否有完备的文档?遇到实施问题时,一个成熟的在线社区往往可以帮我们解决很多问题!