Bir mikroişlemci için ne kadar flaş / RAM'e ihtiyacınız olduğunu nasıl belirlersiniz?

Diyelim ki bilinen bir işlevselliğe sahip gömülü bir projeye başlıyorsunuz. Bir mikroişlemci seçtiğinizde, ne kadar RAM'e ihtiyacınız olduğunu nasıl seçersiniz ?

Önce bir geliştirici kartı kullanıyor ve projenizi kodluyor ve ardından ne kadar hafıza kullandığınızı görüyor ve ardından bu hafızaya uygun bir mikroişlemci seçiyor musunuz?

Bir prototip için etli bir mikrodenetleyici seçer ve sonra çalışan bir ürününüzün ardından ölçeklenir misiniz?

Sadece yeterli olacağından emin olacağınız bir şey mi seçiyorsunuz ve yeriniz tükenirse, sadece daha yüksek bir bellek yoğunluğuna yükseltirseniz, yalnızca mevcut mikrokontrolcüyü saklıyor musunuz?

İyi uygulama olarak ne kabul edilir?

Şahsen hobi projeleri için ailedeki en güçlü mikrodenetleyiciyi doğru ayak izi ile kullanma eğilimindeyim. Daha sonra PCB'yi geliştiriyorum, bir kod yazıp bir prototip üretiyorum.

Bu, az sayıdaki mikrodenetleyiciyi oldukça iyi tanıma avantajım var, bu yüzden tüm bir veri sayfasını okumak zorunda kalmadan hızlı bir şekilde prototip yapabiliyorum. Ayrıca ara panoları ve onlar için kod şablonları var.

İşe yararsa ve bir avuçtan fazlasını yapıyorum, o zaman daha önce kodladığım kod için doğru çevre birimleri ve yeterli belleğe sahip en ucuz mikrodenetleyiciyi satın alırım. Dahili kayıtlar değişirse (PIC'de gerçekleşirse) ya da mikrodenetleyicilerin kod çalışması için devre dışı bırakılması gereken ekstra çevre birimleri varsa bu can sıkıcı olabilir.

Bununla birlikte, üretim amaçları için bu, her bir birimin adil bir miktarını tıraş etmenizi sağlar.

Elbette, tek bir ev yapımı prototip için, uyumlu mikropların en güçlüsüyle başlamak ve daha sonra aşağı ölçeklendirmek iyi bir tavsiye olabilir.

Ancak, bir teklif kazanmak istiyorsanız, herhangi bir şeyi uygulayacak paraya sahip olmadan önce müşterinize bir fiyat söylemelisiniz .

Bu nedenle, programlamaya başlamadan önce iyi bir uygulama belirtmeniz yeterlidir . Biliyor Ne yapmak istediğinize ve yazmalıdır nasıl bunu yapacağız.

Bu "nasıl", bir yazılım tasarımı hakkında düşünmeyi ve aşağıdaki gibi soruları yanıtlamayı da içerir:

• İşletim Sistemine mi ihtiyacınız var? Hangisi? Hangi kaynaklara ihtiyacı var?
• Katmanlı bir mimariye sahip olmak ister misiniz? Bu RAM tüketebilecek arayüzler gerektirir
• Amacınız için hangi kütüphaneler zaten mevcut ve faydalı / gerekli ve ne kadar hafızaya ihtiyaçları var (iyi bir kütüphane dokümanı, en az bir referans oluşturmaya dayanarak cevaplar)?
• Kendi sürücüleriniz ve uygulamanız için hangi yapıları ve değişkenleri uygulamak zorundasınız?

Tüm bu değerleri toplamak size kaba bir tahminde bulunacaktır. Ne kadar güvenebileceğiniz, analizinizin ne kadar ayrıntılı olduğuna ve deneyiminize bağlı olarak :-)
Tahmininizin en az% 30..50'lik bir pay eklemesi kesinlikle iyi bir fikirdir.

Ürününüz bittiğinde ve kullanımda% 80.90 RAM değerine sahipseniz, seçiminizin doğru olduğundan emin olabilirsiniz - en azından RAM ile ilgili.

Keşke önce gömülü sisteminizi kodlamanız ve sonra donanımı kurmanız mümkün olsaydı. Bu herkesin hayatını kolaylaştıracak. Ne yazık ki, bu aynı zamanda son başvuru tarihinizin pencerenin dışında olduğu anlamına da geliyor. Tipik olarak donanımın, yazılım yapılmadan çok önce tasarlanması gerekir, çünkü donanım parçalarının sık sık uzun tedarik süreleri vardır.

Bu nedenle, yerleşik yazılım geliştiricilerin genellikle programlarının belleğini ve CPU ihtiyaçlarını tahmin etmesi gerekir. İlk adımınız, donanım elemanlarını size mümkün olan en fazla RAM ile en güçlü mikroişlemci / CPU'yu vermeye ikna etmek olmalıdır. Bu nadiren işe yarıyor çünkü kendi gereksinimlerine yönelik hedefleri var, ancak arada bir şanslısınız.

Bu işe yaramazsa, yapacağınız bir sonraki şey, yüksek seviyeli bir yazılım tasarımı ve modülleri işlevsellik haline getirmektir. Daha sonra sistemdeki her modül için her bir fonksiyon için kod satırlarını tahmin edersiniz. Ardından, kod satırlarını kod belleğinin tahmin edilen bir basketbol sahasına dönüştürmek için bir formül kullanabilirsiniz. Ayrıca olağandışı bellek gereksinimlerini de (büyük diziler gibi) araştırır ve buna uyum sağlamak için bir miktar tahmin eklersiniz. Ardından, kaçırdığınız herhangi bir şeyi kapsayacak şekilde toplamın üstüne bir yüzde ekleyin. Ardından tipik% 50 kullanım gereksinimini karşılamak için iki katına çıkarın.

Evet, zaman alıyor. Evet, tüm kasnakların içinden atlamak gerekiyor, çünkü donanımı değiştirmek gerçekten zor.

Genel olarak, mikrodenetleyici satıcıları cihazlarına tipik uygulamalar için uygun olan bir dizi bellek koyarlar. Bu nedenle, az yer kaplayan bir cihazda yalnızca birkaç G / Ç pimine ve bir SPI'ya ihtiyacınız varsa, 500 kByte Flash ve 64 kByte RAM ile birlikte gelen herhangi bir şeyi bulamayacaksınız. SoC paketlerine daha yakın olan daha büyük cihazlarda, görüntü işleme gibi ciddi sayıda parçalama yapmayı planlamıyorsanız, en küçüğü bile neredeyse kesinlikle büyüktür.

Profesyonel bir ortamda, doğru mikrodenetleyiciyi seçmenin anahtarı, geçmiş verileri kullanmaktır. Geliştirdiğiniz diğer projelerin bir kaydına sahip olacak ve her bir özelliği uygulamak için hangi bellek ve diğer silikon kaynaklarının gerekli olduğunu bileceksiniz. Ürünün ne yapması bekleniyor ve bu nedenle iyi bir özellik listesine sahip olacaksınız ve mikrodenetleyicinin sağlaması gereken kaynakları hızlı ve doğru bir şekilde hesaplayabilirsiniz. Kaynak gereksinimlerini, önceden belirlenmiş bir tasarım şartnamesinden tahmin etmeye çalışmak (sistem hakkında en az bilginin mevcut olduğu durumlarda projenin başında geliştirilen) en iyi ihtimalle güvenilir değildir ve yalnızca kapsamlı Tarihsel verilerin kendi başlarındaki veri tabanı, bu yöntemi kullanmanın her türlü başarısı olacaktır.

Birçok şirket, mikrodenetleyicileri barındıran genel platform kartları ile birlikte küçük özellikli panoların (örneğin RS-485 panoları, ADC panoları, vb.) Bir kütüphane oluşturmayı içeren hem yazılım hem de elektronik tasarım için 'Çevik' bir yaklaşım benimsemiştir. , bir geliştirme seti ve eklentileri kullanmaya benzer şekilde. Bir ürün daha sonra özellikler için gerekli olan pano setini seçip bağlayarak hızlıca prototip edilebilir (saat içinde). Yazılım, benzer şekilde kütüphane modüllerinden monte edilmiştir ve hızlı bir şekilde yerleştirilebilir ve test edilebilir. Kodun donanıma özgü kısmının boyutu bilindiğinde, bunu içerecek en küçük kısmı seçmek genellikle yeterlidir. İstisna, cihazın işlevselliğinin büyük veri veya çok karmaşık algoritmalar içerdiği yukarıda belirtilen istisnadır. Bu yöntem doğru sağlar,

(Çevik yaklaşımın bir başka avantajı, yazılım ve elektronik geliştirmenin paralel olarak yapılmasına izin vermesidir; elctronics tasarımı, özellik panoları kümesini bütünleştirmede ve ilgili EMC ve diğer zor işleri aynı anda yaparken bir egzersizdir. prototip meclislerinde uygulama yazılımı geliştiriliyor, bazı taşıma ve entegrasyon hala gerekli, ancak çalışan yazılım ve elektroniğin ikisinde de kullanılabilir.