MCU

MCU是Microcontroller Unit(微控制器单元)的缩写,它是一种集成了中央处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出端口(I/O)、定时器(Timer)、串行通信接口(UART、SPI、I2C等)和其他外围设备控制器的单个芯片。MCU通常用于嵌入式系统中,用于控制各种电子设备和系统。

由于其集成度高、体积小、功耗低以及成本相对较低等特点,MCU被广泛应用于各种嵌入式系统中,例如智能家居设备、医疗设备、汽车电子系统、工业自动化等。MCU的选择通常基于应用的需求,如处理性能、功耗、外设接口等因素。

对学电子的人来说,在电路板上设置测试点(test point)是再自然不过的事了。

有多少人没听说测试点?知道测试点但不了解测试点用途的人又有多少呢?

基本上设置测试点的目的是为了测试电路板上的零组件有没有符合规格以及焊性,比如说想检查一颗电路板上的电阻有没有问题,最简单的方法就是拿万用电表量测其两头就可以知道了。

可是在大量生产的工厂里没有办法让你用电表慢慢去量测每一片板子上的每一颗电阻、电容、电感、甚至是IC的电路是否正确,所以就有了所谓的ICT(In-Circuit-Test)自动化测试机台的出现。

它使用多根探针(一般称之为「针床(Bed-Of-Nails)」治具)同时接触板子上所有需要被量测的零件线路,然后经由程控以序列为主,并列为辅的方式循序量测这些电子零件的特性。

通常这样测试一般板子的所有零件只需要1~2分钟左右的时间可以完成,视电路板上的零件多寡而定,零件越多时间越长。

“为何要在MCU内部RAM调试?(基于Keil)"

但是,如果让这些探针直接接触到板子上面的电子零件或是其焊脚,很有可能会压毁一些电子零件,反而适得其反。

所以聪明的工程师就发明了「测试点」,在零件的两端额外引出一对圆形的小点,上面没有防焊(mask),可以让测试用的探针接触到这些小点,而不用直接接触到那些被量测的电子零件。

早期在电路板上面还都是传统插件(DIP)的年代,的确会拿零件的焊脚来当作测试点来用,因为传统零件的焊脚够强壮,不怕针扎,可是经常会有探针接触不良的误判情形发生。

因为一般的电子零件经过波峰焊或是SMT吃锡之后,在其焊锡的表面通常都会形成一层锡膏助焊剂的残留薄膜,这层薄膜的阻抗非常高,常常会造成探针的接触不良。

所以,当时经常可以见到产线的测试作业员,手里拿着空气喷枪拼命的对着板子吹,或是拿酒精擦拭这些需要测试的地方。

其实,经过波峰焊的测试点,也会有探针接触不良的问题,后来SMT盛行之后,测试误判的情形就得到了很大的改善,测试点的应用也被大大地赋予重任。

因为SMT的零件通常很脆弱,无法承受测试探针的直接接触压力,使用测试点就可以不用让探针直接接触到零件及其焊脚,不但保护零件不受伤害,也间接大大地提升测试的可靠度,因为误判的情形变少了。

不过,随着科技的演进,电路板的尺寸也越来越小,小小的电路板上面光要挤下这么多的电子零件都已经有些吃力了,所以测试点占用电路板空间的问题,经常在设计端与制造端之间拔河。

测试点的外观通常是圆形,因为探针也是圆形,比较好生产,也比较容易让相邻探针靠得近一点,这样才可以增加针床的植针密度。

使用针床来做电路测试会有一些机构上的先天上限制,比如说:探针的最小直径有一定极限,太小直径的针容易折断毁损。

针间距离也有一定限制,因为每一根针都要从一个孔出来,而且每根针的后端都还要再焊接一条扁平电缆。

如果相邻的孔太小,除了针与针之间会有接触短路的问题,扁平电缆的干涉也是一大问题。

某些高零件的旁边无法植针,如果探针距离高零件太近就会有碰撞高零件造成损伤的风险,另外因为零件较高,通常还要在测试治具针床座上开孔避开,也间接造成无法植针,电路板上越来越难容纳下所有零件的测试点。

由于板子越来越小,测试点的多寡存废屡屡被拿出来讨论,现在已经有了一些减少测试点的方法出现,如Net test、Test Jet、Boundary Scan、JTAG等。

也有其它的测试方法想要取代原本的针床测试,如AOI、X-Ray,但目前每个测试似乎都还无法100%取代ICT。

关于ICT的植针能力应该要询问配合的治具厂商,也就是测试点的最小直径及相邻测试点的最小距离,通常多会有一个希望的最小值与能力可以达成的最小值,但有规模的厂商会要求最小测试点与最小测试点间距离不可以超过多少点,否则治具还容易毁损。

来源:巧学模电数电单片机
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近日,西人马公司再次推出自研芯片,CU0801A。

CU0801A是基于RISC-V架构的32位高性能低功耗通用微控制器。RISC-V处理器适用于低能耗、小面积的嵌入式应用,具有简单的动态分支预测、指令预取缓冲区和本地内存等多种高效微架构特点。

CU0801A提供高达256KB的嵌入式Flash 存储器用作程序/ 数据存储,高达96KB 的嵌入式SRAM 存储器用作系统操作和应用程序运用,具有多种外设,如14 bit SAR ADC、I2C、UART、SPI、IWDT、RTC等。

芯片因应用而生。CU0801A专为智能传感器应用、PLC、电源监控、报警系统、手持式设备、数据记录应用、马达控制和PC外围设备等多种工业、消费类应用场景,适合传感器、工业控制、电源监控等微小信号采集的应用场景。举例如下:

“智能传感器
智能传感器 工业控制 医疗器械

之前西人马发布的CU0102B芯片采用0.18um CMOS BCD工艺制造,该款芯片与压电传感器如压电加速度计、压力以及MEMS压电麦克风等一起集成使用,即可以生产出稳定可靠的IEPE传感器。继4月发布CU0102B,短短两个月后,西人马再次发布自研芯片,印证了西人马强劲的技术实力。

“△西人马CU0102B芯片"
△西人马CU0102B芯片

作为一家IDM经营的芯片公司,西人马立足MEMS、SoC和CPU芯片和传感器的设计、制造、封装和测试等全链条能力,借助国产化、数字化的大趋势,向上夯筑端侧安全、边缘计算和云端平台,在消费驱动、产业驱动、政策驱动的新数字基建中与生态伙伴携手实现共同价值,为全球数字经济发展提供核心柔性引擎。

西人马公司在研发能力、设备投入、工艺改良方面有独特的优势,研发了一系列小而美、小而精、小而强的产品。公司以自主研发的MEMS、ASIC、MCU智能芯片,对传感器和数据采集器进行赋能,使普通传感器变成了智能传感器,普通数采变成了智能数采,并以智能硬件为基础,开发了应用于智能边缘计算的操作系统,智能云行业解决方案,形成了“端-边-管-云-用”的一体化解决方案。公司从芯片设计、制造、封装和测试等多环节实现自主创新、自主可控。

西人马公司分别在北京、上海、深圳、西安、厦门、泉州和法国、美国设有分公司,其中核心研发人员硕博士占比90%以上,芯片团队来自于世界500强芯片企业,如三星、台积电等等。西人马已通过行业最高质量管理认证-AS9100D航天航空标准及ISO17025质量认证体系。

此次发布的MCU芯片,仍由西人马公司北京研究院研发而成。北京研究院的团队成员均来自于世界五百强企业和国内外一流院校,团队拥有芯片设计、软硬件开发、视觉感知等领域的经验。未来,北京研究院还将继续发布一系列MCU芯片。

“西人马推出自研MCU芯片CU0801A"

来源:西人马FATRI
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声明:本处所说的菜单是用在128*64这种小屏幕的菜单,例如下面这种,不是彩屏上的GUI。

“一个产品级MCU菜单框架设计"

作为一个底层驱动工程师,驱动写完了,是要写硬件测试程序的。这个测试程序,一般给测试部/硬件工程师用来测试硬件, 也会给工厂产线测试准成品。

开始的人偷懒,不想一秒就直接上,所有菜单都这样做,一层套一层

void test_main(void)
{
        while(1)
        {
                get_key(&key);
                switch(key)
                {
                        case 1:
                                test_key();
                                break;
                        case 2:
                                test_lcd();
                                break;
                        ....
                }
        }
}

当菜单越来越多,就开始纠结了,这样写维护不便,看起来也不美,还浪费程序空间。

作为一个天天看《编程之美》的码农,决定改变现状。酷狗百度一番,找到了两个参考:《基于二叉树的多层的液晶菜单界面设计》 《基于节点编号的通用树状菜单设计方法与实现.pdf》 按照他们的设计方法,鼓捣了一个版本,能用,挺好,但是也纠结。因为他们用了树这种数据结构。对于程序运行来说,非常好,效率高。但是对于我来说,菜单代码是一次性的,但是菜单内容,却是会经常改的。让我用人脑去维护一个包含几十个上百个菜单的树,不容易。

想来想去,这些菜单到底有什么不好?对于我来说,为什么不好用?得出下面结论:

1、管得太宽 菜单,你就管菜单切换就行了,到了最低一层,也就是实际的测试功能,就不要管了。菜单切换是类似的,实际测试都是不同的。比如在菜单中,按键1,是进入第一个菜单。但是在测试中,按键1,功能都不一样。如果菜单连这个也要管,相同动作功能太多,无法进行统一抽象,就很难模块化。

2、出发点不一样。上面说到的菜单,出发点都是如何设计一个好的菜单数据结构,让程序快速,高效运行。我想要的却是一个容易维护的菜单结构,至于菜单的代码有多乱多纠结,没关系, 而且,几百上千个菜单,就算用轮询的方法,也不过几百us吧,没关系。

根据需求,我重新设计了一个菜单结构体

/**
 * @brief  菜单对象
*/
typedef struct _strMenu
{
    MenuLel l;     ///<菜单等级
    char cha[MENU_LANG_BUF_SIZE];   ///中文
    char eng[MENU_LANG_BUF_SIZE];   ///英文
    MenuType type;  ///菜单类型
    s32 (*fun)(void);  ///测试函数

} MENU;

是的,就这么简单,每一个菜单都是这个结构体 用这个结构体填充一个列表,就是我们的菜单了

const MENU EMenuListTest[]=
{
        MENU_L_0,//菜单等级
        "测试程序",//中文
        "test",        //英文
        MENU_TYPE_LIST,//菜单类型
        NULL,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行

                MENU_L_1,//菜单等级
                "LCD",//中文
                "LCD",        //英文
                MENU_TYPE_LIST,//菜单类型
                NULL,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
                        MENU_L_2,//菜单等级
                        "VSPI OLED",//中文
                        "VSPI OLED",        //英文
                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
                        test_oled,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行

                        MENU_L_2,//菜单等级
                        "I2C OLED",//中文
                        "I2C OLED",        //英文
                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
                        test_i2coled,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行


                MENU_L_1,//菜单等级
                "声音",//中文
                "sound",        //英文
                MENU_TYPE_LIST,//菜单类型
                NULL,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
                        MENU_L_2,//菜单等级
                        "蜂鸣器",//中文
                        "buzzer",        //英文
                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
                        test_test,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行

                        MENU_L_2,//菜单等级
                        "DAC音乐",//中文
                        "DAC music",        //英文
                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
                        test_test,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行

                        MENU_L_2,//菜单等级
                        "收音",//中文
                        "FM",        //英文
                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
                        test_test,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行


                MENU_L_1,//菜单等级
                "触摸屏",//中文
                "tp",        //英文
                MENU_TYPE_LIST,//菜单类型
                NULL,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行

                        MENU_L_2,//菜单等级
                        "校准",//中文
                        "calibrate",        //英文
                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
                        test_cal,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行

                        MENU_L_2,//菜单等级
                        "测试",//中文
                        "test",        //英文
                        MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
                        test_tp,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行

                MENU_L_1,//菜单等级
                "按键",//中文
                "KEY",        //英文
                MENU_TYPE_FUN,//菜单类型
                test_key,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行

        /*最后的菜单是结束菜单,无意义*/                        
        MENU_L_0,//菜单等级
        "END",//中文
        "END",        //英文
        MENU_TYPE_NULL,//菜单类型
        NULL,//菜单函数,功能菜单才会执行,有子菜单的不会执行
};

这个菜单列表有什么特点和要求呢?

1、需要一个根节点和结束节点 。
2、子节点必须跟父节点,类似下面结构。

-----------------------------------------------
根节点
        第1个1级菜单
                       第1个子菜单
                       第2个子菜单
                       第3个子菜单
        第2个1级菜单
                       第1个子菜单
                                     第1个孙菜单
                                     第2个孙菜单
                       第2个子菜单
                       第3个子菜单
        第3个1级菜单
        第4个1级菜单
        第5个1级菜单
结束节点
------------------------------------------------

第2个1级菜单有3个子菜单,子菜单是2级菜单,其中第1个子菜单下面又有2个孙菜单(3级菜单)。

维护菜单,就是维护这个列表,添加删除修改,非常容易。那菜单程序怎么样呢?管他呢。定义好菜单后,通过下面函数运行菜单,

emenu_run(WJQTestLcd, (MENU *)&WJQTestList[0], sizeof(WJQTestList)/sizeof(MENU), FONT_SONGTI_1616, 2);        

-第1个参数是在哪个LCD上显示菜单, -第2个是菜单列表, -第3个是菜单长度, -第4个四字体, -第5则是行间距

注意:运行这个菜单需要有rtos,因为菜单代码是while(1)的,陷进去就不出来了。需要有其他线程(TASK)维护系统,例如按键扫描。

代码托管在github:https://github.com/wujique/stm32f407/tree/sw_arch
相关文件:emenu.c、emenu.h、emenu_test.c

当前代码:

1、实现了双列菜单,用数字键选择进入下一层。每页最多显示8个菜单(4*4键盘用1-8键)

2、实现了单列菜单,通过上下翻查看菜单,确认键进入菜单。3 天顶菜单未实现,谁有兴趣可以加上。

3、基于LCD驱动架构,这个简易菜单自适应于多种LCD。

效果如下:

显示效果

128*64 OLED

“一个产品级MCU菜单框架设计"

“一个产品级MCU菜单框架设计"

128*128 tft lcd

“一个产品级MCU菜单框架设计"

“一个产品级MCU菜单框架设计"

320*240 tft lcd

“一个产品级MCU菜单框架设计"

“一个产品级MCU菜单框架设计"

总结

类似菜单在我开发的产品上已经推广使用。经测试,可以明显减少测试程序代码量,节省程序空间。并且易于修改和维护。

来源:嵌入式云IOT技术圈
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围观 103

作为双核i.MX RT的第二个产品系列,i.MX RT1160系列跨界MCU集成主频600MHz的Arm Cortex-M7内核,主频240MHz的Arm Cortex-M4内核,并提供丰富接口。

不知不觉,距离i.MX RT“跨界MCU”概念的首次提出已经过去好几年了,恩智浦一直以来倾听客户的需求,不断将i.MX RT这一明星产品系列充实壮大。今年一季度,更是推出了旗下首款主频达到1GHz的划时代MCU——i.MX RT1170系列。紧随其后,双核跨界MCU的第二款产品i.MX RT1160也来到了我们面前!

“”

高性能与高集成度

i.MX RT1160最大的特色是其出色的性能与高集成度。i.MX RT1160在架构上与i.MX RT1170是非常类似的,同样采用了Cortex-M7与Cortex-M4的双核设计,其中Cortex-M7内核的主频达到了600MHz,为应用提供强大的性能保障,Cortex-M4可负责系统中实时控制等需求。

另外,i.MX RT1160系列还具备先进的安全特性,集成高达1MB的SRAM、2D GPU与图形加速、双路以太网接口、两个USB接口、MIPI-DSI显示与MIPI-CSI摄像头接口、CAN FD接口等。

此外,i.MX RT1160系列跨界MCU基于28nm FD-SOI工艺,具有优秀的功耗表现。

“▲i.MX
▲i.MX RT1160系统框图

广泛的应用场景

在物联网领域,i.MX RT1160系列以其高性能、集成的MIPI-DSI显示、MIPI-CSI摄像头接口以及2D GPU等特性,能够广泛适用于智能家居终端设备、消费级音频产品、智能零售等应用场景。

在工业领域,由于i.MX RT1160集成了以太网,CAN FD接口,以及一定的图形显示和处理能力,能够适用于工厂自动化应用中的人机交互界面、工业控制、电机控制等诸多场景。

恩智浦针对不同市场的需求,提供差异化的产品。消费级产品拥有较高的主频,为广泛的应用提供出色的性能表现。面向工业市场,工业级产品为设备在宽温度范围下的持续工作提供保障。恩智浦MCU的工业级产品一般工作的温度范围为-40℃~105℃,而在i.MX RT1160跨界MCU的产品组合中,恩智浦首次提供全新的扩展工业级(温度范围-40℃~125℃)产品,为工业应用的可持续工作提供更为强有力的支撑。

丰富的产品选择

继i.MX RT1170的全面量产之后,i.MX RT1160的量产进一步补充了恩智浦高性能双核跨界MCU的产品组合,在更小的物料成本下提供了大部分i.MX RT1170的性能和特性,为用户提供了更多的选择,方便用户根据实际应用需求进行产品选型。同时,i.MX RT1160与i.MX RT1170实现了同封装引脚兼容。

“▲i.MX
▲i.MX RT1160与i.MX RT1170横向对比

配套开发套件

与大部分i.MX RT跨界MCU一样,恩智浦提供基于i.MX RT1160的评估套件——MIMXRT1160-EVK,该开发套件集成了多种外置内存、图形显示接口、摄像头接口、音频编解码等其他模块,现已随i.MX RT1160同步上市。

“▲i.MX
▲i.MX RT1160评估套件:MIMXRT1160-EVK
围观 279

在开发过程中轻松更换 MCU 而无硬件代价,支持 Microchip、TI、NXP、STMicro 等主流 MCU

MikroElektronika (MIKROE)作为一家通过提供基于成熟标准的创新式硬软件产品来大幅缩短开发时间的嵌入式解决方案的公司 , 今天推出 SiBRAIN,即一种用于附加开发板的标准,以便于在配备 SiBRAIN 插孔的开发板上简单安装及更换微控制器 (MCU)。SiBRAIN 可使嵌入式设计人员能够在原型系统中尝试不同的 MCU,而不必投资昂贵的硬件或费力学习新的工具。SiBRAIN 卡目前可支持包括 Microchip、STMicroelectronics、NXP 和 Texas Instruments 在内的主要厂商的 MCU,其他厂商的MCU很快也将跟进。

“MIKROE的新

MIKROE 首席执行官 Nebojsa Matic 表示:“由于没有标准化,每一个不同的微控制器都有一套特定的操作说明,需要学习新的工具,购买新的开发板和授权,并采用新的工艺。SiBRAIN 卡和插孔标准改变了游戏规则,可节省数月的开发时间和资金,并提供巨大的设计灵活性。”

SiBRAIN 使用同样的“即插即用”概念,支持 MIKROE 的Click board产品系列。SiBRAIN 附加板视 MCU 的型号、引脚数以及所需外部元件的数量而异。每个板都是一个独立的单元,允许开发系统在逻辑层面运行,而不必满足众多不同 MCU 的特定需求。设计师因而可以自由选择 MCU,而无需考虑引脚数量或引脚兼容性。最重要的是,这种方法使设计人员能够在开发阶段轻松更换 SiBRAIN MCU 卡,而无需任何额外的硬件。

“MIKROE的新

每张 SiBRAIN 卡配备两个高速 168 针的夹层接头(一个公头和一个母头),并带有标准 SiBRAIN 插孔插头。这种卡可以轻松安装在任何带有 SiBRAIN 插孔的开发板上,而且智能设计消除了方向和位置出错的可能性。MIKROE 已提供超过 100 张涵盖STM32、PIC32、TIVA、 MSP432、Kinetis 等常见 MCU 的 SiBRAIN 板,而且每周都会增加新卡。

如需更多信息,请访问 https://www.mikroe.com/mcu-cards/8th-generation

关于 MikroElektronika

MikroElektronika (MIKROE) 致力于通过使用工业标准的硬件和软件解决方案来改变嵌入式电子行业。2011 年,该公司发明了 mikroBUS 开发插座标准和使用该标准的紧凑型 Click 板,极大地缩短了开发时间。现在,该公司推出了第 1000 款 Click 板,十倍于竞争对手,且 mikroBUS 标准已被微芯科技、瑞萨和东芝等领先公司纳入其开发板。此外,MIKROE 是全球覆盖最多品种编译器的供应商,并且提供开发环境、开发板、智能显示器和程序调试器等等。

围观 14

Azure RTOS组件已集成到Renesas RA灵活配置软件包及Renesas Synergy 软件平台中,也可通过Renesas RX智能配置器轻松获取

全球半导体解决方案供应商瑞萨电子集团(TSE:6723)今日宣布,使用所有瑞萨电子主流32位MCU进行产品设计的客户现在可以使用Microsoft Azure Real-Time Operating System (RTOS)嵌入式开发套件,包括其强大的Azure IoT中间件。最近发布的用于瑞萨电子RA MCU的灵活软件包(FSP)3.0版和用于Synergy MCU的Synergy Software Package(SSP)2.0版集成了Azure RTOS并可开箱即用。瑞萨电子通过e2 studio集成开发环境为RX MCU提供Azure RTOS提供支持。

“瑞萨电子通过简单许可授权扩展其32位MCU产品家族对Microsoft

Microsoft Azure RTOS包括Azure RTOS ThreadX,这是一种专为深度嵌入式应用程序设计的先进实时操作系统,可提供包括实时多线程、线程间通信和同步以及内存管理等众多功能。同时, Azure RTOS ThreadX还可提供包括picokernel架构、抢占式调度阈值设定、事件链和丰富的系统服务集等高级功能。

瑞萨电子物联网及基础设施事业本部高级副总裁Roger Wendelken表示:“我们与微软的合作达到了一个重要的里程碑,很高兴客户能够在我们的32位MCU上使用该领先RTOS平台。我们的软硬件集成方案努力确保客户可以通过访问预先集成的项目模板和智能配置器来实现无缝开发体验。这种集成方案还使用了瑞萨安全加密引擎的独特功能,实现了非常稳固的安全基础。”

微软Azure IoT事业部集团副总裁Sam George表示:“赋能开发人员是组织解锁创新和加速价值实现的最有效方式之一。Azure RTOS与瑞萨电子FSP/SSP的集成体现了双方的雄心壮志——该合作将瑞萨电子的领先开发经验与Azure IoT平台安全、可扩展和开放的边缘到云端的物联网功能相结合。现在是基于瑞萨32位MCU构建产品的最佳时机。”

除了Azure RTOS ThreadX,使用RA、RX和Synergy的开发者还可以访问以下中间件协议栈:

  • Azure RTOS FileX高性能FAT兼容文件系统
  • Azure RTOS GUIX嵌入式图形用户界面(GUI)应用程序设计环境
  • Azure RTOS TraceX基于Windows的分析工具
  • Azure RTOS NetX Duo工业级IPv4和IPv6 TCP/IP网络协议栈
  • Azure RTOS USBX高性能USB协议栈

瑞萨电子将于2021年晚些时候发布云开发平台,为开发人员搭建可安全连接并利用Azure IoT强大功能的完整框架。这些云平台具有开箱即用的多种不同连接选项,包括蓝牙、蜂窝、超宽带和Wi-Fi 6/6e。这些Azure认证的套件将通过Azure设备目录提供。了解瑞萨和微软高管就此次重要合作的看法,请访问:https://aka.ms/MicrosoftAzureRTOS/Renesas/MCU/Release

关于瑞萨灵活配置软件包

易于使用的灵活配置软件包(FSP)包括一流的HAL驱动程序,支持瑞萨电子基于32位Arm®Cortex®-M处理器的高性能RA MCU。FSP使用GUI来简化并显著加速开发过程,同时还使客户能够轻松地从原先8/16位MCU设计过渡到RA MCU。了解FSP开发人员的Azure RTOS使用体验,请访问:https://aka.ms/MicrosoftAzureRTOS/RenesasFSP/Video

关于瑞萨Synergy Software Package

Synergy Software Package(SSP)是一个紧密集成、优化且经认证的软件套件,可根据最终产品的复杂性进行扩展并简化复杂的系统级服务。SSP组件由瑞萨高度集成、优化、测试、归档和维护。分层架构使开发人员能够使用应用程序框架的通用API或根据需要直接连接到设备驱动程序层来编写他们的应用程序。

关于瑞萨电子集团

瑞萨电子集团 (TSE: 6723) ,提供专业可信的创新嵌入式设计和完整的半导体解决方案,旨在通过使用其产品的数十亿联网智能设备改善人们的工作和生活方式。作为全球微控制器、模拟、电源和SoC产品供应商,瑞萨电子为汽车、工业、家居、基础设施及物联网等各种应用提供综合解决方案,期待与您携手共创无限未来。更多信息,敬请访问renesas.com

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2021年全球半导体行业集体缺“芯”,一度导致芯片成为“2021年度最佳理财产品”,部分MCU的价格从10元不到,涨到现在的200元左右,涨幅近30倍,涨价速度堪比“一线城市房价”。

在这个全球芯片缺货涨价的特殊时期下,ZLG致远电子为解决客户缺芯问题以及帮助客户度过难关,推出极具性价比的Cat.1核心板解决方案。

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图片 Cat.1智能网联核心板

ZLG致远电子推出的Cat.1智能网联核心板,采用Cortex-A5内核,主频高达500MHz,内部集成了“Cat.1+BLE+WiFi”,采用嵌入式开发方式,支持eclipse开发环境;全资源Open,预留了USB、UART、SPI、I2C等外围接口,具有电话、短信、语音等功能。广泛适用于IoT领域,如云支付设备、工业监测、移动医疗、BMS监测等。

“MCU短缺怎么办?ZLG致远电子推出Cat.1核心板方案"

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选择Cat.1核心板的理由

1. 性能

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由上表可知,Cat.1核心板从处理器性能到存储空间都远超常用32位MCU,而且Cat.1核心板还集成了常用的无线功能,包含Cat.1、蓝牙、WiFi,综合性能遥遥领先。

2. 成本

  • 32位MCU方案:MCU+Cat.1+BLE,成本70+;
  • Cat.1核心板方案:一片Cat.1核心板包含了MCU+Cat.1+BLE,成本更低。

3. 货期

  • 32位MCU芯片:原厂交期漫长,涨价严重;
  • Cat.1核心板:国产化平台,稳定可靠的货期。

4.服务

ZLG致远电子为用户提供成熟的软硬件参考资料和在线技术服务支持,帮助用户快速实现产品的上市。

Cat.1核心板应用案例-充电桩

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  • 传统的车厂配套交流充电桩通常采用“单片机”+ 各类通讯模组来设计,成本较高,且最终产品效果一般。
  • 使用Cat.1核心板直接替换原方案中的“单片机”+“Cat.1/Cat.4模组”+“蓝牙模组”,在降低成本的同时,性能还有所提升。

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Cat.1核心板方案优势:

  • 单芯片解决方案,集成MCU、Cat.1、BLE无线功能;
  • 全资源Open二次开发,嵌入式开发模式上手简单;
  • 内部集成SPI LCD控制器,提供AWTK GUI引擎,便于设计更加炫酷的人机交互界面;
  • 集成度更高,成本更低。

ZC1-EV-Board评估板

为了方便用户快速开发,ZLG致远电子推出基于Cat.1核心板的ZC1-EV-Board评估板,该评估板将接口、天线、电源等直接引出,用户开箱即可使用。

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来源:ZLG致远电子
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近年来,随着工艺与IP的逐渐成熟,32位的MCU增长迅速,风头之劲乃至16位的MCU基本上被跳过了。现在说嵌入式MCU,要么就是8位,要么就是32位,16位的MCU产品型号屈指可数。

那么,8位MCU的情形又如何?很多嵌入式工程师都有一些误解,下面来简单分析一下。

一、8位MCU正在被淘汰

这是最常见的误解,先说事实,根据最新的Gartner的市场报告,8位的市场营收额和增长额跟32位的相比都仅仅差几个百分点。考虑到8位的单个芯片比32位芯片要便宜很多的事实,8位的出货量其实远高于32位的。

打个直观的比方,现在我们有了高铁,是不是所有传统的普快、特快火车都要立即淘汰呢?显然事实并非如此,至于原因就太多了。现实情况就是,8位 MCU曾经的应用领域并不能立即用32位的MCU直接替代。

二、8位处理器缺乏创新

不少人会认为既然现在市场的宠儿是32位的MCU,厂商们是不是都没有投入研发资源在8位产品上了。这么想的人可能一想到8位的MCU,脑海中会浮现40DIP的“经典8051”的形象。

事实上,芯片厂商们并没有停止创新。比如,CIP-51内核因为采用了一个时钟周期等同于一个指令周期的设计,瞬间将同频率的8051性能提高了12倍。国内的一些半导体厂商也有基于8051或其他8位内核的创新。

三、8位处理器难以使用C/C++语言编程

如果你了解Arduino的设计原理,这个误解就不攻自破。当然坦白讲,8位的MCU使用高级语言编程确实比32位的MCU要困难些。主要障碍就是内存地址的不统一。比如,8051内核的内存地址就分为CODE、data、sfr、idata和xdata。如果涉及到banking就更复杂了。8位的PIC还有硬件Stack这样更加“非主流”的设计,但是这些障碍都可以通过工具的优化来缓解。

四、8位处理器专为简单应用而生

这个观点倒是有几分真实,但是嵌入式应用本身就是简单应用居多。嵌入式系统应用的本身特点决定了8位依然有很多用武之地。外设和编译器的进化将慢慢拓展8位处理器的应用范畴。

五、8位处理器不能胜任IoT应用需求

IoT应用不是一个单独的应用,而是一个复合应用。智能手表、智能音箱、主控制器、网关这种当然需要复杂的处理器来实现。但是IoT应用还包含大量的传感器节点、执行节点和转换节点。这种节点用低功耗的8位处理器来实现更加适合。

六、8位处理器响应慢

这个就是完全的误解了。典型的嵌入式应用中,响应速度主要跟中断响应和唤醒延迟相关。8位处理器有天然的优势(地址转换工作量小、IP单元实现门数少),至少不输于32位的处理器。

七、8位处理器的能效低于32位处理器

曾经看过ARM公司的权威工程师写的一本书,书中观点是32位处理器的能效比高于8位的MCU,理由是32位处理器能快速处理完任务,休眠时间的比例更大。但是,这个结论包含一个假设,就是任务有一定复杂度。

如果任务本身非常简单,唤醒过程的功耗也很大,那么这个假设不成立。针对不同应用场景,不能简单说8位、32位哪个能效比更高。至少非常简单的应用中,8位的能效比要高。如果再加上单独响应,无需CPU干预的一些任务,8位的能效比甚至能高出很多。

八、相同价格的32位处理器功能远强于8位处理器

这个也有一定程度的可信度,但是不要忘记有相当大的一部分应用使用8位的MCU就已足够在这种情况下,非要购买平均价格高一点的32位MCU,成本就会上升。对于很多基本上标准化了的嵌入式产品来说,8位MCU还是具有一定的成本优势的。

九、8位处理器设计的应用不能适应未来变化

这是个思维角度问题,作为嵌入式程序员,更应该考虑当前的任务。不管是什么类型的MCU,如果产品形态变化了或者需求本身变化了,就要重新设计。未来谁都看不清,何必考虑那么多没有实际意义的前瞻。

十、8位处理器开发工作更繁重且没有升级路径

32位处理器的处理更加以软件为中心,可以做更多的代码复用。而8位处理器更多地利用硬件外设来完成任务。综合而言,没有绝对的差别。

只要是嵌入式处理器,升级路径都不大明确。如果你采用既有8位,又有32位的产品的厂家,你会发现很多外设都很相似。考虑到现在图形化配置外设的趋势,升级路径逐渐变得不那么重要,反正都是图形化或者脚本化来生成基础驱动代码。

来源:AI电堂
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