Pengembangan elektronik. Tentang mikrokontroler di jari



Saat memikirkan startup teknologi, Anda sama sekali tidak harus menjadi seorang ahli di bidang elektronik, seorang spesialis sempit dengan pengetahuan tentang dasar-dasar pemasaran jauh lebih mungkin untuk memiliki ide yang baik, tetapi bahkan memesan seseorang untuk mengembangkannya, Anda perlu menavigasi kemampuan basis elemen modern dan menyajikan harga solusinya. Jika tidak, Anda dapat meminta yang tidak mungkin, atau mendapatkan perangkat dengan biaya terlalu mahal pada basis elemen yang ketinggalan zaman.
Di bawah potongan, upaya untuk secara singkat dan sederhana menceritakan tentang kemampuan mikrokontroler modern kepada orang-orang yang jauh dari mereka. Bagi mereka yang memiliki gagasan tentang perangkat elektronik baru, tetapi tidak tahu apa itu mikrokontroler. Mereka yang ingin mengambil langkah pertama dari menghibur percobaan dengan platform Arduino untuk merancang perangkat mereka sendiri juga dapat menemukan tips sederhana namun bermanfaat di dalamnya. Saya mencoba, tidak memikirkan detail teknis, untuk tujuan ini tidak cukup bagi buku untuk menyatakan esensi dan memberikan beberapa tips sederhana namun bermanfaat pada desain sirkuit untuk mencegah pemula dari kesalahan mendasar.

Ringkasan artikel:


Bagaimana mikrokontroler menaklukkan dunia
Arsitektur ARM - Pemimpin Pasar Mikrokontroler Hari Ini
Persaingan dengan adik laki-laki
Tentang meletakkan aspal, manfaat tidur dan variasinya
Singkat tentang teknologi manufaktur dan bagaimana seri mikrokontroler muncul
Pinggiran mikrokontroler ARM paling sederhana seharga setengah dolar
Cara termurah untuk mendapatkan fitur tambahan
Dan apa yang akan menambahkan transisi ke Cortex-M4, selain harganya naik beberapa kali?
Cortex-M7 - saat Anda menginginkan lebih ...


Perlindungan kode, peningkatan kemampuan, dan keanekaragaman telah membantu mikrokontroler menaklukkan dunia


Perangkat pintar apa pun membutuhkan kontrol. Dalam kebanyakan kasus, mikrokontroler melakukan hal ini hari ini - chip yang menggabungkan inti mikroprosesor, memori dan modul periferal yang bertanggung jawab untuk komunikasi dengan komponen lain dari perangkat dan dunia luar.

Microcontrollers adalah jack dari semua perdagangan. Satu mikrokontroler mampu menggantikan puluhan sirkuit mikro khusus yang akan diperlukan untuk melakukan fungsi yang diperlukan jika mikroprosesor akan memainkan peran kalkulator.

Salah satu keuntungan tak terbantahkan dari mikrokontroler adalah bahwa program yang dijalankannya tersembunyi di dalam kasingnya (di bagian yang disebut "memori program") dan sangat terlindungi dari peretasan, tentu saja, jika pengembang mikrokode menangani ini dengan mengaktifkan mekanisme bawaan perlindungan. Dengan demikian, Anda mendapatkan perlindungan kekayaan intelektual sebanyak mungkin hari ini.

Apa yang tidak bisa diretas dapat disalin. Mengapa mencoba membaca kode yang tertanam dalam mikrokontroler program menggunakan perangkat mahal dan cerdik, jika lebih mudah dan lebih murah untuk menemukan seorang profesional yang dapat menulisnya lagi? Mungkin hasilnya akan lebih baik, dan fungsinya lebih kaya daripada prototipe. Ya, ini membutuhkan biaya, tetapi isi memori FLASH dari mikrokontroler saat ini sangat terlindungi sehingga upaya untuk β€œperetasan” kasar akan lebih mahal. Selain itu, masalah kekayaan intelektual sedang dipecahkan, dan Anda, bersama dengan kode sumber program, mendapatkan kesempatan untuk mengembangkan dan meningkatkan perangkat Anda.

Memori program, dalam mikrokontroler universal modern, dapat ditulis ulang, dan proses penulisan ulang dapat diulang lebih dari sepuluh ribu kali. Ini meminta penggunaan fakta ini untuk memperbarui perangkat lunak untuk menghilangkan kesalahan yang ditemukan di dalamnya atau untuk memperluas fungsi perangkat yang sudah berfungsi. Ini cukup sederhana untuk diterapkan - dengan menambahkan bagian khusus kode yang disebut "bootloader" ke program, Anda mendapat kesempatan untuk memperbarui perangkat lunak perangkat Anda dengan berbagai cara: di titik layanan (jika perangkat memiliki konektor khusus yang tersembunyi di dalam kasing), menghubungkannya ke komputer melalui USB, melalui jaringan atau bahkan antarmuka nirkabel. Hal utama adalah untuk menyediakan perangkat dengan periferal yang diperlukan untuk ini. Memberikan kemampuan untuk memperbarui perangkat lunak, Anda harus selalu memikirkan keamanan, jika proses ini tidak cukup terlindungi, penyerang tidak hanya dapat mencuri kode Anda, mereka dapat memodifikasinya dan menggunakannya untuk tujuan mereka sendiri , yang berbahaya . Misalnya, kendalikan hal-hal "rumah pintar" Anda atau mata-mata dengan bantuan kamera WEB yang dipasang oleh Anda di rumah.

Arsitektur ARM - Pemimpin Pasar Mikrokontroler Hari Ini


Sejak zaman King Peas, mikrokontroler biasanya dibagi sesuai dengan kapasitas data tempat mereka melakukan operasi. Dalam sebagian besar kasus, hari ini, dalam perkembangan baru, ada baiknya memilih mikrokontroler 32-bit dengan inti ARM. Ada sejumlah besar modifikasi dan Anda selalu dapat memilih contoh yang paling cocok untuk menyelesaikan masalah Anda. Bergantung pada serangkaian fungsi dan kinerja, harga sebuah chip dapat berkisar dari puluhan sen hingga puluhan dolar.
Mikrokontroler (MCU), tergantung pada arsitektur inti komputasi, biasanya dibagi menjadi keluarga besar. Hari ini, untuk pengembangan perangkat kompleksitas kecil dan menengah, mikrokontroler paling populer dengan core dari Cortex-M0 ke Cortex-M7. Semakin besar angkanya, semakin besar kemampuan komputasi (dan tidak hanya), harga, dan konsumsi daya maksimum. Suksesi arsitektur memainkan peran penting dalam popularitas ARM. Pengembang dapat memodifikasi kode program dari perkembangan sebelumnya dengan biaya minimal, bergerak dari mikrokontroler dari satu produsen ke chip yang lain dan bermigrasi antar core dengan kinerja yang berbeda.


Persaingan dengan adik laki-laki


Namun, ARM tidak mengarahkan. Saya ingat betul saat ketika mikrokontroler 8-bit adalah pemimpin pasar absolut dan, dari posisi mereka, kolega 16-bit mencoba untuk mendorong mereka tidak berhasil, tetapi, ironisnya, hanya 32-bit kakak lelaki yang berhasil melakukan ini. Kebetulan pada saat penampilan mereka, teknologi pembuatan chip sangat mengurangi biaya mengintegrasikan sejumlah besar memori FLASH ke dalamnya. Mengambil kesempatan ini, programmer mulai beralih dari assembler ke bahasa tingkat yang lebih tinggi - C, yang strukturnya diletakkan dengan sempurna pada arsitektur 32-bit. Sebagai hasilnya, mikrokontroler 32-bit melakukan perhitungan jauh lebih cepat daripada rekan-rekan mereka 8 dan 16 bit, tetapi ada satu masalah - mereka memiliki konsumsi saat ini lebih tinggi.

Oleh karena itu, pada awalnya, mereka digunakan dalam kasus-kasus di mana kinerja komputasi yang lebih besar diperlukan.

Diketahui bahwa konsumsi rata-rata saat ini dari inti komputasi mikrokontroler meningkat secara signifikan dengan peningkatan frekuensi clock-nya. Pada awalnya, model mikrokontroler 8-bit memiliki konsumsi yang jauh lebih rendah pada frekuensi yang sama dan, di samping itu, mampu bekerja dari frekuensi clock rendah, hingga 32 kHz.

Konsumsi daya mikrokontroler sangat tergantung pada frekuensi clock inti dan periferal, untuk mengaturnya, mereka mulai menggunakan unit penghasil frekuensi clock berbasis PLL, yang banyak digunakan dalam perangkat transmisi radio. Ini memungkinkan untuk memvariasikan frekuensi clock secara luas tanpa mengubah resonator master kuarsa. Modul periferal tidak harus memiliki frekuensi clock yang sama dengan inti komputasi. Untuk mengurangi konsumsi daya mereka, frekuensi mulai diberikan kepada mereka melalui pembagi dengan rasio divisi yang dikendalikan program. Memperkenalkan kemampuan untuk menonaktifkan modul yang tidak digunakan. Langkah-langkah ini sangat mengurangi konsumsi daya, tetapi masih secara signifikan lebih dari 8 bit.

Untuk waktu yang singkat, paritas dikembangkan - MCU 32-bit menangkap ceruk aplikasi top-end, dan 8-bit yang dengan percaya diri memegang posisi dalam perangkat yang konsumsi daya rendahnya penting. Itu bertahan sampai 32 bit MCU menguasai dengan sempurna mode operasi "pulsa".

8-biters, pada saat itu, juga belajar bagaimana melakukan ini, tetapi, karena kinerja yang buruk, mereka harus tetap terjaga lebih banyak dan, sebagai akibatnya, mereka mulai kehilangan konsumsi energi, terutama dalam tugas-tugas yang memerlukan perhitungan, seperti yang digambarkan oleh gambar di bawah ini.



Tentang meletakkan aspal, manfaat tidur dan variasinya


Jadi, mikrokontroler belajar untuk percaya begitu baik sehingga mereka mulai melakukan pekerjaan mereka dengan sangat cepat dan sebagian besar waktu mereka dipaksa untuk "memukul dolar", menghabiskan energi untuk melakukan siklus idle. Pada perangkat mandiri, ini sangat mengurangi masa pakai baterai atau masa pakai baterai dengan sekali pengisian daya.

Saksikan pekerja konstruksi meletakkan aspal. Mereka dengan tajam mengintensifkan pekerjaan mereka ketika sebuah truk tiba dengan porsi aspal baru, dan setelah meletakkannya melambat. Jadi mikrokontroler dapat meningkatkan dan mengurangi frekuensi clock inti. Namun, ini tidak mudah bagi mereka seperti halnya bagi pekerja - frekuensi operasi seluruh pinggiran internal juga akan berubah pada saat yang sama, oleh karena itu, bagian-bagian sensitifnya harus dikonfigurasi ulang.
Bukankah lebih mudah, setelah melakukan semua pekerjaan dengan cepat, untuk tidur. Seringkali ya. Selain itu, jenis tidur mikrokontroler berbeda bahkan lebih dramatis daripada manusia.

Anda bisa tidur siang. Dalam hal ini, chip kami selalu siap dan segera setelah alarm timer berdering atau terganggu oleh interupsi eksternal, ia terbangun hampir seketika. Sebagai orang yang sedang tidur siang dapat menghilangkan stres, tetapi tidak benar-benar mendapatkan tidur yang cukup ketika Anda terus-menerus ditarik, sehingga mikrokontroler dapat mengurangi konsumsi energinya dalam mode ini "hanya" setiap 10 kali, mode ini disebut SLEEP.

Cara terbaik untuk tidur nyenyak adalah dengan membuka pakaian, pergi tidur, tutup tirai di jendela dan nyalakan alarm. Namun, setelah mimpi seperti itu, Anda tidak akan langsung masuk kerja. Anda harus setidaknya membilasnya dengan air dingin dan berpakaian. Mikrokontroler juga memiliki mode ini, ketika membatasi jumlah rangsangan eksternal dan mematikan generator jam utama. Ini adalah mode STOP. Ini dapat mengurangi konsumsi sebanyak 1000 kali, tetapi akan membutuhkan banyak waktu untuk mengeluarkannya.

Sekarang, bayangkan bahwa sebelum tidur Anda minum pil tidur dalam dosis yang cukup, mematikan alarm dan telepon, dan menutup semua jendela dan pintu. Ini akan menjadi mode STAND BY. Mikrokontroler dapat dihapus dari mode ini hanya dengan bantuan kesimpulan khusus, dan sebagian besar memori dari apa yang dia lakukan sebelum mimpi seperti itu akan hilang selamanya, Anda harus mulai bekerja lagi. Tetapi karena berada dalam mode ini, MCU menghabiskan setengahnya lagi.

Yang terakhir, mode yang sangat eksotis, sudah mengingatkan seseorang yang tidak bisa dibiarkan tanpa peralatan khusus. Namun, dalam kasus ini, hanya generator khusus yang berfungsi , yang merupakan bagian dari mikrokontroler pada kuarsa arloji yang terpisah, yang dapat beroperasi dari sumber dayanya sendiri dan secara harfiah memiliki beberapa byte RAM, yang tujuannya adalah untuk mengingatkan mikrokontroler dari negara mana ia berasal. Jika bagian mikrokontroler yang tersisa, pada saat yang sama, terputus dari catu daya, maka konsumsi daya mungkin sudah seperseribu dari mode aktif.

Saat memilih mode hemat daya, Anda perlu mengingat konsekuensi dari aplikasi :

  • semakin dalam mimpi, semakin lama kebangkitan
  • semakin dalam mimpi, semakin sedikit cara untuk mengeluarkan mikrokontroler darinya
  • semakin dalam tidur, semakin sedikit informasi yang tersisa tentang keadaan mikrokontroler sebelumnya
  • Untuk mencapai nilai minimum yang dinyatakan, dalam banyak mode perlu untuk mengambil tindakan tambahan, misalnya - melepas periferal
  • Untuk meminimalkan konsumsi daya perangkat secara keseluruhan, perlu dirancang dengan benar sirkuit seluruh perangkat
  • Untuk meminimalkan konsumsi daya perangkat secara keseluruhan, harus diperhatikan untuk memastikan bahwa komponen dan sirkuit lain juga memiliki daya mikro yang tidak aktif. Adalah bodoh untuk melakukan upaya besar-besaran untuk menurunkan konsumsi mikrokontroler di bawah satu microampere dan, pada saat yang sama, menggunakan stabilizer murah dengan arus konsumsi 100 mikroampere dalam perangkat, tetapi ini selalu terjadi sepanjang waktu
  • untuk keberhasilan penggunaan mode tidur nyenyak, tidak hanya program, tetapi juga sirkuit, harus dipikirkan dengan hati-hati, jika tidak, daripada menabung, Anda bisa mendapatkan masalah yang sangat serius - jarang terjadi, tetapi perangkat "mati" membeku karena alasan yang tidak dapat dijelaskan, atau terlalu sering bangun dan, seperti Hasilnya, konsumsi adalah pesanan yang besarnya lebih tinggi dari yang diharapkan


Jika programmer Anda dengan seorang insinyur sirkuit telah saling menyalahkan untuk pertama kalinya untuk kelengkungan dan, bersama-sama, produsen untuk menerbitkan angka-angka yang tidak realistis dalam lembar data pada mikrokontroler, dan perangkat Anda menempatkan baterai urutan besarnya lebih cepat dari yang Anda harapkan, ini adalah alasan untuk setidaknya beralih ke independen ahli yang sangat berkualitas.

Singkat tentang teknologi manufaktur dan bagaimana seri mikrokontroler muncul


Bagian mikrokontroler yang aktif secara fisik, serta sebagian besar sirkuit mikro lainnya, biasanya dibentuk pada wafer monosilicon (sebut saja, dalam konteks ini, sebuah chip). Keripik menempati area yang sangat kecil, sementara secara teknologi menguntungkan untuk menghasilkan pelat berdiameter besar, oleh karena itu, biasanya sejumlah besar keripik, seperti sarang lebah, ditempatkan pada satu piring besar dan dibentuk selama satu proses teknologi. Selanjutnya, pelat dipotong-potong, menerima chip individu, yang ditempatkan dalam kasing. Pengembangan topologi dan debugging proses teknologi dari chip baru sangat mahal, dan ruang yang ditempati oleh satu chip di piring biasanya tidak besar. Ini menguntungkan bagi produsen untuk memproduksi chip dalam jumlah besar, tetapi pengguna memerlukan mikrokontroler dalam kasus yang berbeda - penting bagi seseorang untuk mendapatkan kasing yang lebih kecil dan lebih murah, di sisi lain, lebih banyak output diperlukan untuk mengontrol LCD atau memori eksternal dengan antarmuka paralel. Hal ini menguntungkan bagi produsen untuk menutup semua ceruk sehingga pelanggan tidak lari ke pesaing tanpa menemukan model yang optimal untuk diri mereka sendiri.

Seringkali lebih menguntungkan untuk melepaskan sejumlah besar satu chip universal dan menempatkannya dalam kasus yang berbeda daripada meluncurkan selusin yang berbeda. Untuk chip yang ditempatkan dalam kasus dengan sejumlah kecil pin, beberapa port (dalam konteks ini, oleh port yang kami maksudkan bantalan kontak pada permukaan chip yang berfungsi untuk berkomunikasi dengan dunia luar) tetap tidak terhubung. Seringkali pabrikan melangkah lebih jauh - untuk meningkatkan permintaan dan harga mikrokontroler dengan sejumlah besar kaki, mereka secara artifisial menghentikan fungsionalitas mereka yang memiliki lebih sedikit - menonaktifkan beberapa fungsi, membatasi jumlah memori yang tersedia, dll.

Jadi berdasarkan satu chip mereka membentuk serangkaian mikrokontroler yang berbeda secara signifikan dalam ukuran memori dan satu set modul periferal, kadang-kadang pada waktu harga. Pada saat yang sama, chip yang dipasang di dalamnya dapat dipotong dari pelat yang sama. Karena area di mana satu chip terletak kecil, kontribusinya terhadap biaya produk akhir juga kecil dan dapat dikorbankan. Menjadi bermanfaat untuk menonaktifkan memori tambahan dan fungsi lainnya, misalnya, pada tahap pengujian - baik dengan bantuan bit konfigurasi yang pernah diprogram, atau dengan membakar jumper dengan laser. Hanya untuk produk massal yang paling masuk akal untuk membuat template foto yang sedikit dimodifikasi untuk ini. Selain itu, tidak perlu bahwa akan ada memori yang tidak digunakan secara fisik tidak ada, itu, sekali lagi, hanya dapat dinonaktifkan dengan menghapus jumper dalam template.


Jadi dari satu desain chip standar, seluruh rangkaian sirkuit mikro terbentuk.

Pinggiran mikrokontroler ARM paling sederhana seharga setengah dolar


Inti prosesor adalah otak, tetapi agar tidak menjadi seperti β€œkuda bulat dalam ruang hampa”, analog dari indera dan anggota tubuh diperlukan.

Dalam mikrokontroler, peran mereka dimainkan oleh kesimpulan pada kasing, di mana port (bantalan) chip dapat dihubungkan di dalam kasing. Pada gilirannya, melalui sakelar internal, berbagai modul periferal dapat dihubungkan ke port yang sama.
Untuk memulainya, perhatikan pinggiran salah satu seri paling sederhana dari ST berdasarkan pada inti Cortex-M0 - stm32F03.



:
(Real Time Clock RTC) , . , , . , , .

WatchDog β€” , , . . β€œβ€ , , . , , , . , WatchDog , - . , WatchDog .

- (General Purpose Input-Output GPIO) β€” , . , .

. ( ), , 1. , , , , . , , , 20 β€” 50 (pull-up) (pull-down).

, , . , .

β€” , , . , , , , . , , β€” , , , .



, ( ), . X4 β€” . 5-7, . , , , , R24-R26, 1 . VD4-VD6 5 , , , 3,3 , 5 . R29-R31 100 .
. , . STM32Fxx 5 , , , .

, . , , , β€” (- ). , . .

. . «» , .

, . , β€” . , , .
, , ARM , 8- . , , . , , , .

, , , , .

, . , .

, :

  • USART β€” , COM RS232 ,
  • SPI β€” , ,
  • I2C β€” , . ,

GPIO, .

- AD .

, . , , . . 12 , 10 16.



3 12 3/4096=0.00073 β€” .

.

. , ,


  • MCU
  • MCU



  • β€” MCU XR7 100 , , β€” .



  • , . NP0 , ,
  • , , , ,
  • β€œβ€, β€”

, , , , , .

  • , , ,
  • ( ), . , , , . ,



. MEMS , . , , .

VBUT . : R5-10 , 10 0.1 , L1 L2 BLM18PG471SN1D .



. , ASIC, . β€” . , , . Β« Β».

, . , , , , . 1, 16. ? , . 10 , β€” 10 . , . , , 1 . , 10 10 !

Sistem akses langsung ke memori DAP atau DMA adalah hal penting lainnya. Modul ini memungkinkan Anda untuk mengirim data dari pinggiran ke memori atau sebaliknya.

Misalnya, dengan bantuannya Anda dapat mengalokasikan sepotong memori untuk menyimpan data yang berasal dari ADC dan membuat buffer melingkar darinya. Selanjutnya, ADC dimulai dalam mode pembacaan data secara berkala. Dengan menggunakan mekanisme DMA, data yang dibaca akan, tanpa partisipasi kernel, secara independen, byte demi byte, ditempatkan dalam buffer khusus. Ketika buffer sepenuhnya penuh, kernel akan menerima sinyal dan mulai memprosesnya secara terprogram, dan sistem DMA akan memulai proses booting dari awal. Karena DMA memiliki beberapa saluran, tidak ada yang mengganggu untuk mengimplementasikan kasus otomatis keluaran kami ke USART data dari buffer. Sebagai hasilnya, kami mendapatkan proses mentransfer pembacaan dari ADC ke USART yang bekerja tanpa menggunakan kernel, dan bukan pekerjaan sederhana dari programmer pada konfigurasi DMA akan membayar mahal.

Modul modulasi lebar-pulsa PWM atau PWM , karena keterbatasan artikel, kami tidak akan membahasnya secara terperinci, saya hanya mencatat bahwa ini adalah fungsi yang sangat berguna dan banyak digunakan yang memungkinkan untuk mengontrol kecerahan LED, kecepatan mesin, mesin kemudi, desain DC cerdas Konverter -DC dan bahkan mensintesis suara.

Apa yang bisa saya dapatkan dengan menambahkan 30 sen?

Beralih ke Cortex-M0 +. Cara termurah untuk mendapatkan fitur tambahan


Dan roti tambahan apa yang ditawarkan mikrokontroler dari seri terbaru dengan inti sedikit lebih modern daripada Cortex-M0 +, dengan biaya 20-50 sen lebih mahal daripada analog dalam seri di atas dalam hal kasus dan jumlah output?

Tabel perbedaan antara seri



  • frekuensi clock maksimum dua kali lipat
  • dari 2 hingga 1,7 volt voltase pasokan minimum turun
  • ADC mampu bekerja dua setengah kali lebih cepat
  • dua saluran konverter digital ke analog 12-bit muncul. Ini adalah fungsi yang sangat berguna, dengan bantuan yang memungkinkan untuk membentuk sinyal dari tegangan yang diberikan di terminal dengan akurasi lebih baik dari 1 mV, misalnya, bentuk gelombang acak dalam rentang frekuensi audio
  • komparator muncul - perangkat untuk membandingkan nilai dua sinyal analog, dapat bermanfaat untuk mengatakan saat menentukan momen arus lebih
  • Menambahkan antarmuka USB di mana Anda dapat menghubungkan perangkat ke komputer. Yang menarik adalah ketersediaan opsi manajemen daya untuk mengimplementasikan antarmuka USB type3-C yang kompatibel. Saya berbicara tentang dia di salah satu artikel saya di HabrΓ©
  • Akselerator AES untuk prosedur enkripsi / dekripsi 256-bit muncul
  • UART mendapat kesempatan untuk bekerja dalam mode tidur dan dukungan perangkat keras untuk protokol LIN (jaringan sederhana, banyak digunakan dalam industri otomotif), IRDA (protokol transfer data melalui LED inframerah, ingat remote TV), kartu SIM ...
  • Pengatur waktu yang diperluas dan modul PWM
  • batas atas rentang suhu operasi naik hingga 125 derajat
  • peningkatan keandalan karena perluasan mode restart jika terjadi masalah daya
  • Menambahkan generator nilai acak perangkat keras "jujur" - fitur yang berguna dalam kriptografi

Nah, untuk banyak aplikasi, tambahan harga yang tidak signifikan benar-benar membayar untuk dirinya sendiri, karena Anda dapat menolak untuk beralih ke mikrokontroler yang lebih mahal dari seri model yang lebih tinggi.

Dan apa yang akan menambahkan transisi ke Cortex-M4, selain harganya naik beberapa kali?




  • Frekuensi jam maksimum naik menjadi 80 MHz
  • Blok muncul untuk mempercepat perhitungan floating point
  • Tentu saja, memori internal maksimum telah meningkat
  • Model dengan 100 kaki atau lebih mendukung bekerja dengan memori statis eksternal
  • USB belajar bekerja dalam mode HOST
  • Kontroler antarmuka BISA muncul. Ini adalah antarmuka yang sangat menjanjikan yang dirancang untuk aplikasi yang sangat andal. Dia memulai pawai kemenangannya dengan industri otomotif dan telah melancarkan perang berkepanjangan dengan RS-485 yang sudah usang di industri otomasi industri yang sangat konservatif selama hampir 20 tahun.
  • Antarmuka untuk menghubungkan SDcard telah muncul. Fitur yang sangat berguna - tambahkan tempat penyimpanan sebesar 50 sen ke perangkat Anda dan dapatkan media penyimpanan yang dapat dilepas berukuran puluhan gigabyte! Sebagian besar kartu berhasil bekerja pada SPI biasa, tetapi jauh lebih lambat
  • Mereka menambahkan Penguat Operasional built-in dengan berbagai mode operasi. Berkat ini dan fungsi sebelumnya, untuk proyek terakhir saya dari stetoskop nirkabel, saya harus menghentikan pilihan pada M4, bukan M0 +. Akibatnya, menjadi mungkin untuk mengontrol amplifikasi sinyal dari mikrofon MEMS dan menghemat puluhan jam rekaman audio dari pekerjaan jantung pada kartu SD.
  • Modul crypto belajar cara membaca fungsi HASH di perangkat keras.
  • Pengontrol aplikasi sentuh ditingkatkan dan sekarang mendukung tidak hanya tombol, tetapi juga elemen gulir

Cortex-M7 - saat Anda menginginkan lebih ...




Dalam sejumlah besar proyek, kemampuan yang disediakan oleh kernel di atas sudah cukup, tetapi pengecualian juga terjadi. Secara pribadi, ini terjadi pada saya hanya beberapa kali, dan hanya sekali untuk alasan yang sangat bagus - diperlukan kinerja tinggi untuk menyiapkan data untuk ASIC, pengontrol Ethernet dan bus CAN-FD dengan nilai tukar yang meningkat.

Jika pada tingkat mikrokontroler universal dengan inti Cortex 4 dan lebih rendah, menurut pendapat subjektif saya, ST sekarang menjadi pemimpin dalam hal harga / fungsionalitas, maka di bidang chip berkinerja tinggi, ia lebih rendah daripada ATMEL, atau lebih tepatnya, MICROCHIP, yang baru-baru ini menyerapnya. Karenanya, saya memilih seri ATSAMV71, mulai dari $ 6.

Selain hal-hal di atas (pengontrol Ethernet dan bus CAN-FD), pada umumnya, kami mendapatkan kernel dengan akselerator operasi yang secara signifikan meningkatkan produktivitas, beroperasi pada frekuensi clock hingga 300 MHz, antarmuka untuk menghubungkan matriks video dan dukungan untuk memori dinamis.

Sebagai kesimpulan, saya akan bertanya kepada mereka yang memiliki pengalaman dalam berkomunikasi dengan mikrokontroler. Saya akan meminta Anda untuk memilih jawaban yang sesuai untuk pertanyaan itu.

Source: https://habr.com/ru/post/id445936/


All Articles