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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證過的,盡量少使用冷門、偏門芯片,減少開發風險。
          b、高性價比原則:
          在功能、性能、使用率都相近的情況下,盡量選擇價格比較好的元器件,降低成本。
          c、采購方便原則:
          盡量選擇容易買到、供貨周期短的元器件。
          d、持續發展原則:
          盡量選擇在可預見的時間內不會停產的元器件。
          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:
          盡量選擇以前老產品用過的元器件。
          g、資源節約原則:
          盡量用上元器件的全部功能和管腳。

          芯片的選型過程是對各個維度考量的折衷。

          二、全流程關注芯片屬性



          1、我們在選型的時候,需要考慮試產的情況、同時需要考慮批量生產時的情況。
          小批量采購的價格、供貨周期、樣片申請;同時需要關注,大批量之后的價格和供貨周期。有可能批量變大之后,供貨的價格沒有優勢、或者批量大了之后,產能不足。
          另外,根據自己的實際采購情況,找對應的量級的供應商。例如,原廠往往不直接供貨,需要通過代理商,有些代理商的供貨量級都是有要求的。

          同時由于整個行業使用該芯片的場景不是很多,所以導致淘寶價格非常貴,根本沒法接受。同時,有做芯片銷售的朋友說是由于無人機廠家大量使用,導致有人在炒這顆芯片的價格,所以導致很難買到。


          2、關注器件本身的生命周期與產品生命周期的匹配。
          對于通信設備一般要求我們選用的器件要有5年以上的生命周期,并且有后續完整的產品發展路標。
          例如當時是使用的一個新硬件平臺,產品規劃的時候是用于替代發貨量在百萬級單板數量的成熟平臺。由于切換周期比較長,新產品在完成開發后1~2年之后,才逐步上量。其中一個DSP電路板,外設存儲是SDRAM。正在產品準備鋪量的時候,鎂光等幾大內存芯片廠家,宣布停產。導致產品剛上量,就大量囤積庫存芯片,并且尋找臺灣的小廠進行器件替代。
          所以在器件選型的時候,充分體現了“人無遠慮必有近憂”。

          3、除了考慮功能和實驗室環境,還需要考慮整個生命周期的場景。



          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,還需要考慮相關的操作系統、配套的開發工具、仿真器,以及工程師微處理器的經驗和軟件支持情況等。
          嵌入式微處理器選型的考慮因素:在產品開發中,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,因為它的資源越豐富、自帶功能越強大,產品開發周期就越短,項目成功率就越高。但是,任何一款微處理器都不可能盡善盡美,滿足每個用戶的需要,所以這就涉及選型的問題。

          1.應用領域

          一個產品的功能、性能一旦定制下來,其所在的應用領域也隨之確定。應用領域的確定將縮小選型的范圍,例如:工業控制領域產品的工作條件通常比較苛刻,因此對芯片的工作溫度通常是寬溫的,這樣就得選擇工業級的芯片,民用級的就被排除在外。目前,比較常見的應用領域分類有航天航空、通信、計算機、工業控制、醫療系統、消費電子、汽車電子等。

          2.自帶資源

          經常會看到或聽到這樣的問題:主頻是多少?有無內置的以太網MAC?有多少個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?是否有外部存儲接口?……以上都涉及芯片資源的問題,微處理器自帶什么樣的資源是選型的一個重要考慮因素。芯片自帶資源越接近產品的需求,產品開發相對就越簡單。

          3.可擴展資源

          硬件平臺要支持OS、RAM和ROM,對資源的要求就比較高。芯片一般都有內置RAM和ROM,但其容量一般都很小,內置512KB就算很大了,但是運行OS一般都是兆級以上。這就要求芯片可擴展存儲器。

          4.功耗

          單看“功耗”是一個較為抽象的名詞。低功耗的產品即節能又節財,甚至可以減少環境污染,還能增加可靠性,它有如此多的優點,因此低功耗也成了芯片選型時的一個重要指標。

          5.封裝

          常見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焊,但BGA封裝的芯片體積會小很多。如果產品對芯片體積要求不嚴格,選型時最好選擇QFP封裝。

          6.芯片的可延續性及技術的可繼承性

          目前,產品更新換代的速度很快,所以在選型時要考慮芯片的可升級性。如果是同一廠家同一內核系列的芯片,其技術可繼承性就較好。應該考慮知名半導體公司,然后查詢其相關產品,再作出判斷。

          7.價格及供貨保證

          芯片的價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),其價格和供貨就會處于不穩定狀態,所以選型時盡量選擇有量產的芯片。

          8.仿真器

          仿真器是硬件和底層軟件調試時要用到的工具,開發初期如果沒有它基本上會寸步難行。選擇配套適合的仿真器,將會給開發帶來許多便利。對于已經有仿真器的人們,在選型過程中要考慮它是否支持所選的芯片。

          9.OS及開發工具

          作為產品開發,在選型芯片時必須考慮其對軟件的支持情況,如支持什么樣的OS等。對于已有OS的人們,在選型過程中要考慮所選的芯片是否支持該OS,也可以反過來說,即這種OS是否支持該芯片。

          10.技術支持

          現在的趨勢是買服務,也就是買技術支持。一個好的公司的技術支持能力相對比較有保證,所以選芯片時最好選擇知名的半導體公司。


          另外,芯片的成熟度取決于用戶的使用規模及使用情況。選擇市面上使用較廣的芯片,將會有比較多的共享資源,給開發帶來許多便利。

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          | 發布時間:2022.07.14    來源:
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