一、元器件选型基本原则:
芯片的选型过程是对各个维度考量的折衷。 二、全流程关注芯片属性 1、我们在选型的时候,需要考虑试产的情况、同时需要考虑批量生产时的情况。 小批量采购的价格、供货周期、样片申请;同时需要关注,大批量之后的价格和供货周期。有可能批量变大之后,供货的价格没有优势、或者批量大了之后,产能不足。 另外,根据自己的实际采购情况,找对应的量级的供应商。例如,原厂往往不直接供货,需要通过代理商。有些代理商的供货量级都是有要求的。 之前,有一个选型,选择了ST的STM32F427IGT6,原厂很给力帮忙申请样片。但是在采购的过程中碰到的困难,虽然我们希望整盘采购,但是由于其代理商出货量都有一定的要求,导致价格跟一开始通过原厂了解到的价格不一致。要高出很多。 2、关注器件本身的生命周期与产品生命周期的匹配。对于通信设备一般要求我们选用的器件要有5年以上的生命周期,并且有后续完整的产品发展路标。 我们的当时的一个新硬件平台,产品规划的时候是用于替代发货量在百万级单板数量的成熟平台。由于切换周期比较长。新产品在完成开发后1~2年之后,才逐步上量。其中一个DSP电路板,外设存储是SDRAM。正在产品准备铺量的时候,镁光等几大 内存芯片厂家,宣布停产。导致产品刚上量,就大量囤积库存芯片,并且寻找台湾的小厂进行器件替代。 3、除了考虑功能和实验室环境,还需要考虑整个生命周期的场景。 三、具体选型,处理器选型 在产品开发中,作为核心芯片的微处理器,其自身的功能、性能、可靠性被寄予厚望,因为它的资源越丰富、自带功能越强大,产品开发周期就越短,项目成功率就越高。但是,任何一款微处理器都不可能尽善尽美,满足每个用户的需要,所以这就涉及选型的问题。 应用领域 一个产品的功能、性能一旦定制下来,其所在的应用领域也随之确定。应用领域的确定将缩小选型的范围,例如:工业控制领域产品的工作条件通常比较苛刻,因此对芯片的工作温度通常是宽温的,这样就得选择工业级的芯片,民用级的就被排除在外。目前,比较常见的应用领域分类有航天航空、通信、计算机、工业控制、医疗系统、消费电子、汽车电子等。 自带资源 经常会看到或听到这样的问题:主频是多少?有无内置的以太网MAC?有多少个I/O口?自带哪些接口?支持在线仿真吗?是否支持OS,能支持哪些OS?是否有外部存储接口?……以上都涉及芯片资源的问题,微处理器自带什么样的资源是选型的一个重要考虑因素。芯片自带资源越接近产品的需求,产品开发相对就越简单。 可扩展资源 功 耗 封 装 芯片的可延续性及技术的可继承性 价格及供货保证 仿真器 OS及开发工具 技术支持 现在的趋势是买服务,也就是买技术支持。一个好的公司的技术支持能力相对比较有保证,所以选芯片时最好选择知名的半导体公司。 另外,芯片的成熟度取决于用户的使用规模及使用情况。选择市面上使用较广的芯片,将会有比较多的共享资源,给开发带来许多便利。 这里再说一点,有些厂家善于做MCU的简单应用,有的厂家善于做工控或者更复杂的MCU和CPU的应用,所以会各有优劣。 CPU按指令集架构体系分主流的有PowerPC、X86、MIPS、ARM四种,X86采用CISC指令集,POWERPC、MIPS、ARM采用RISC指令集,RISC的CPU多应用于嵌入式。 业界PowerPC主要用于网络通信市场,X86重点在PC、服务器市场,MIPS的目标市场为网络、通信等嵌入式应用以及数字消费类应用,ARM的目标市场为便携及手持计算设备、多媒体、数字消费类产品。 高端处理器中x86架构双核处理器和MIPS架构多核处理器业务定位不一样,MIPS处理器容易实现多核和多线程运算,在进行数据平面报文转发时表现出色,但单个处理器内核结构简单,进行复杂运算和报文深度处理时明显不如x86和PowerPC。数据处理选用多核MIPS或NP,控制应用选用PowerPC或嵌入式x86。 |
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