Projenizle kullanmak için bir IC nasıl seçilir?

Bu biraz çelişkili olabilir, ama bir örnek kullanacağım. Diyelim ki kendiniz için bir masaüstü bilgisayar inşa ediyorsunuz. Şimdi, bunu yapabilmenin bir yolu, bileşenleri dağıtan bir siteyi ziyaret etmek (örneğin Newegg) ve istediğiniz birini bulana kadar CPU'lara göz atmaktır. Ardından, sevdiğiniz CPU ile uyumlu bir anakart bulun. O zaman inşa et. Bunu bilmeden önce, tüm parçalarınızı seçmiş olacaksınız.

Elektrik mühendisliğine dönün: Genellikle, "ne tür bir parça" aradığımı bilirim ve ne tür özelliklere sahip olması gerektiğine dair belirsiz bir fikrim olur. Ancak, sadece bir bileşen sitesinde (örneğin Digikey) bir arama yapmak genellikle onlarca, yüzlerce, hatta binlerce sonuç verecektir. Bu, benim gibi çok az tecrübesi olan biri için şaşırtıcı, çünkü kullanabileceğim uygun bir genel amaçlı bileşeni ayırt etmek zor olacaktır.

Deneyimi az olan kişi, projesini geliştirmek için merkezi bir IC seçmeye nasıl giderdi (böyle bir tasarımın uygun olduğunu varsayarak)? Bu tür yararlı veya basit veya yaygın olarak kullanılan IC'lerin (transistörler, op-amp'ler, mikro denetleyiciler, vb.) Listeleri olan kaynaklar var mı?

Sanırım herkesin bir noktada bu düşünceleri var.

Bir sürü "yararlı bileşenler" olmasını öneren kitaplar / siteler var. Tek sorun, bu şeylerin çok hızlı bir şekilde güncelliğini kaybetmesi. Örneğin, 741 ve PIC16F84, her ikisi de aşıldığından beri uzun (uzun uzun) olmasına rağmen hala tavsiye edilmektedir.

Projeniz için özel olarak neye ihtiyaç duyulduğunu biliyorsanız (yapmanız gerektiği gibi) o zaman bileşenleri spesifikasyonlara göre seçebilirsiniz. Örneğin, 10MHz analog bant genişliğine ihtiyacınız varsa ve 5V besleme kullanıyorsanız, opamp sonuçlarını buna göre filtreleyebilirsiniz. UC'nizin 10MIPS'de hangi hızda çalışması gerekir? 40MIPS? hangi çevre birimlerine ihtiyacı var? USB? SPI? YAPABİLMEK? Buna göre filtreleyin. Parametrik aramalar burada arkadaşınız (vb avcı kedi, Farnell, Digi-Key, onlara sahip gibi tüm iyi siteler) vardır
bu yüzden zaten kısmını kullanılan sürece (bilinçli bir karar bilgi formu aracılığıyla okuma ve yapım etrafında hızlı bir yolu yoktur, bu hemen hemen her şeyi kapsar elbette)

Bu yüzden cevabın muhtemelen önce başa atlamak ve arama araçlarını doğru bir şekilde nasıl kullanacağınızı (mevcut herhangi bir yardıma bakın) bileşenlerden geçerek, veri sayfalarını okuyun, özelliklerin / grafiklerin vb. anlamına gelmek.

Tüm farklı seçenekler ve uzun soluklu veri sayfaları tarafından boğulmuş olduğumu kesinlikle hatırlıyorum, ancak bir süre sonra beyniniz hızlı bir şekilde ihtiyacınız olan bilgileri filtrelemede oldukça iyi hale geliyor. Yine de zaman alır ve en eğlenceli görev değildir.
Tabii ki, teknik özelliklerden eminseniz ve sizin için her zaman iyi bir seçenek olan başka birini alabilirsiniz ;-) Yeni
çiplerle güncel kalmak da yararlıdır, tüm yeni ürün bildirimlerine kaydoluyorum çeşitli yerler için.

Bu soruya çok özel bir bakış açısıyla cevap vereceğim: hacimli üretim için bir şeyler tasarlayan bir elektrik mühendisi. Ve "hacimli üretimi" yılda 1.000 ila 10.000 adet olarak ve 10 yıla kadar üretimde tanımlıyorum. Bunun buradaki birçok insan için geçerli olmadığını biliyorum, ancak bence ilginç ve bilgilendirici olmak zorunda değil.

Bunun iki kısmı vardır: işe yarayacak bir parça seçimi bulmak ve bu gruptan doğru parçayı seçmek.

Doğru parçayı bulmak için çeşitli kaynaklar kullanıyorum (azalan önem sırasına göre): Kendi üretici ve parça bilgim, üretici temsilcilerinden / Distribütörler / FAE / Vb, üretici web sitelerinin araştırılması ve ticaretten okunan rastgele şeyler dergiler.

Doğru parçayı seçmek için (belirli bir sırayla) dahil olmak üzere birçok faktörü tartmak zorundayım: maliyet, kullanılabilirlik, ikinci kaynaklar, diğer projeler için ne kullandığımız, çipin ne kadar üretileceğini düşündüğümüz, temsilci / distribütör ne kadar yararlı / FAE ve elbette çipin performansı / özellikleri.

Diyelim ki bir MP3 çalar tasarlamalıyım. Bunun için bir CPU, Flash, USB arayüzü ve bir ses çıkışına ihtiyacım var (Gücü görmezden geliyorum).

CPU, NAND Flash, ses DAC ve USB arabirimi için arabirimlere sahip 32 bit CPU olmalıdır. İlk olarak bir CPU mimarisine ve birkaç üreticiye daraltacağım. ARM için esas olarak TI'ya bakardım. Freescale ARM şeyler yapıyor, ancak geliştirme araçlarından nefret ediyorum, böylece dışarıdalar. Analog Devices, bakmaya değer olabilecek entegre ses DAC özellikli bir DSP'ye sahiptir. Ama TI ile gidelim. TI'nin web sitesinde, belki 4 veya 6 yongaya kadar daraltabilecek güzel bir CPU seçim kılavuzu var. Bunu kullanarak ve TI'nin FAE ve distribütörü ile konuşarak 4 veya 6 arasından birini seçerdim.

NAND flaşı bulmak biraz kolaydır. Konuşmaya değer sadece 4 üretici var ve 4'ten 2'si bu "düşük üretim hacimleri" ile iyi çalışmıyor. Ben sadece özellikleri ile yerel temsilcisi / FAE / Disty e-posta ve sonra parçaları tavsiye var. Bundan kullanılacak parçayı seçerdim.

USB arabirim devresinin neredeyse tamamı CPU'nun içinde olmalıdır. Herhangi bir harici devre CPU veri sayfasında ve uygulama notlarında belgelenecektir. Sadece kopyalarým. Herhangi bir kritik bileşen benim için seçilirdi.

Makul ses DAC'leri sadece 4 şirket tarafından yapılır: Cirrus Logic, TI, AKM ve Wolfson. Bu uygulama kritik olmadığından, herhangi bir üretici diğeri kadar iyidir. Başka bir projede zaten bir Cirrus Logic DAC kullandığım için, aynı kısmı bunun için kullanacağım. Ama seçmek zorunda kalsaydım, mfg web sitelerini daraltmak için arama yaparım. Daha sonra, çeşitli distribütörlerden alıntılar ve görüşler almak bana nihai bilgiyi verecektir.

Ses çıkışı ayrıca bazı analog parçalara (çoğunlukla op-amper) ihtiyaç duyar. Deneyim bana hangilerini dikkate alacağımı söyler, ancak çeşitli üretici web sitelerinde bu konuda yardımcı olacak birçok şey vardır. Ayrıca FAE'ler burada çok yardımcı olabilir. Dürüst olmak gerekirse, bir op-amp'i seçmek CPU'yu seçmekten daha uzun sürebilir! Aynı pakete ve pinout'a sahip farklı mfg'lerden birkaç op-amp seçmek mantıklı olabilir - böylece prototiplerde farklı yongaları deneyebilir ve en iyisini seçebiliriz.

Başından sonuna kadar, bu MP3 için parça seçme işlemi 2 takvim haftası sürebilir. Güç kaynaklarını ve pil şarj cihazını eklerseniz 3 hafta. Bu zamanın çoğu çeşitli kişilerle e-posta etiketi oynuyor, bu nedenle bu süre zarfında başka değerli işler de oluyor. Bu kulağa uzun zaman gibi geliyor, ancak bu noktada bir hata on binlerce dolara mal olabilir. Zaman ayırmaya değer.

Diğerlerinin söylediği gibi, bir kerelik tasarımlar için, tasarımınızın maliyetini kesinlikle en aza indirmek için çok fazla zaman harcamanıza değmez. Ve örneğin, belirli bir uC ailesine zaten aşina iseniz, o zaman işi yapacaksa o aileye sadık kalmak genellikle mükemmel bir şekilde geçerlidir.

Ancak, ihtiyaçlarınızı karşılayan düzinelerce veya daha fazla parça ile gerçekten karşı karşıyaysanız, fiyata göre sıralama ve en düşük maliyetli olanı almak makul bir yaklaşımdır. En azından, maliyetin önemli olduğu gelecekteki bir projede kullanabileceğiniz nispeten düşük maliyetli bir parçaya aşina olacaksınız.

Oli'nun dediği gibi, herkes bu aşamadan geçer, bazıları içeri girer (ve tadını çıkarır!).

Öncelikle, büyük bir üretim çalışması için tasarım yapmadığınız sürece, tasarımınızın ne kadar etkili olduğu önemli değildir. Bunu yapabilen yongaları biliyorsanız, tasarımınızı 10 ila 8 yonga ve 20 $ ila 16 $ arasında azaltmak için saat ve saat harcamak genellikle zahmete değmez. Bu (kısmen) 741, 555 ve 16f84 tasarımlarının bolluğunu ve PIC kullanıcılarının neden neredeyse hiçbir zaman bir AVR kullanmayı düşünmediğini açıklıyor.

Büyük bir hacim için tasarlıyorsanız veya tekrar tekrar aynı tipte tasarım yapıyorsanız (diyelim bir uC + USB arabirimi + H köprüsü) benzer devreler tasarlayan diğerlerine, yeni ürün duyurularına dikkat etmelisiniz. Deneyimlerime göre bu neredeyse otomatik olarak gelir, ancak zaman alır.

Digikey gibi yerlerde neredeyse tamamen işe yaramayacak yerlerde, belirli bir parça numarasına sahip olmadan, bir parça türü ararken buldum.

Ancak, üreticinin sayfalarından bazılarına giderseniz, hemen hemen hepsinde, aradığınız özelliklerle eşleşen hangi parçaları daraltmanıza yardımcı olacak filtreler bulunur.

Örneğin, STMicro parametrik ürün seçicisini http://www.st.com/stonline/stappl/productcatalog/app?page=productSelector adresinde bulundurur - aradığınız cihazın türünü voltajla filtreler, paket ve ihtiyacınız olan diğer özellikleri.

Hangi şirketlerin aradığınız IC türünü yaptığını bilmenize yardımcı olur. Çoğu bölüm için STMicro, Texas Instruments, Maxim ve National Semiconductor'a göz atıyorum. Ek bir bonus olarak, bu şirketlerin dördü de ürünlerinin çoğunun ücretsiz örneklerini gönderecektir. Onlar bile nakliye ödemek. Bu yüzden IC'nin sizin amaçlarınız için çalışacağından emin olmasanız bile, en azından öğrenmek için size hiçbir maliyeti olmayacak!

Diğerlerinin söylediği gibi, eğer bir kereye mahsus proje veya prototip için mutlak en iyi kısmı elde etme konusunda endişelenmeyin. Neredeyse aynı iki parça arasındaki farktan dolayı bir saat geçirmeye değmez.

Bilmedikleriniz sizi öldürür .. Parçaların teknik özelliklere ve hatasız olduğunu varsaymayın.

CPU için bildiklerinize sadık kalın. Örneğin, tanınmış bir ARM tedarikçisinin bazı ARM ailelerinde dahili flaşın veriyi iyi tutmaması konusunda kötü bir hata var. (Burada güvenilir bir kaynaktan bilgi söyleyin, bu yüzden değerlendirmedik, daha kanıtlanmış bir bölüme geçtik) Yani CPU gibi bir şey için kanıtlanmış parçalara sadık kalın çünkü değiştirmek dağınık olurdu. Önce bunu seçin. (Önce beyinler)

Her şey için bir değerlendirme kiti alın. Analog ve güç için TI ve CPU'lar için ST'yi seviyorum. Sadece onlara eval kitlerini vermelerini isteyin ve her şeyi eval kitlerini kullanarak oluşturmaya çalışın, bu genellikle mümkündür.

Daha az sayıda tedarikçiye bağlı kalın, anlaşılması daha kolay, satıcı için toplam $ değerinizi artırır, böylece daha iyi fiyatlandırma yapar.