选择单片机（MCU）时要考虑的关键因素

单片机（MCU）是一个小型的计算机，它将各个部件集成在单个芯片上，具有CPU，内存（RAM和ROM）以及用于处理各种数据的接口（包括输入/输出接口）。与服务于更通用应用程序的微处理器不同，单片机针对更特定的应用程序。

单片机具有许多用途：它普遍应用于玩具和家用电器等消费电子产品、手机和计算机等通信设备中，以及ECG机器和监视器等医疗仪器中。同样，在工业环境中，它可以用于控制温度或压力，计数时间，测量速度或激活制动系统。由于单片机适合于特定任务，因此必须选择适合该方案的单片机。所以，选择单片机有许多因素需要考虑。

1.功率效率。在处理性能和功耗之间需要权衡：具有更高处理能力的设备将消耗更多能量。因此，如果你的单片机是无线的并且使用可充电电池运行，则需要权衡牺牲功率效率与获得更多处理能力，反之亦然。一些高能效的单片机包括英锐恩的EN系列，意法半导体的STM32系列，NXP的Kinetis L系列，瑞萨的H8超低功耗系列，赛普拉斯的PSoC 6系列，Microchip的eXtreme低功耗PIC系列以及德州仪器（TI）的MSP430系列。

2.温度区间。根据单片机的运行环境，你可能希望设备能够承受非常高或非常低的温度。在温度容限和成本之间会有一个权衡。某些耐温单片机包括STMicroelectronics的STM32F103系列，NXP的Kinetis EA系列，瑞萨的RX24T和RX24U，英飞凌的XMC系列和AURIX系列，Microchip的PIC和AVR单片机以及德州仪器（TI）的MSP430F2619S-HT。

3.安全。针对物联网设备的黑客攻击正在上升，这一威胁与汽车中使用的单片机尤其相关。作为响应，单片机制造商也在实施诸如加密和物理安全性之类的安全性层。现在，用户可以购买已通过最新安全标准认证的单片机，或将MCU与片上安全硬件一起使用。提供独立安全性MCU的公司包括意法半导体（ST33系列），瑞萨电子（AE-5和RS-4系列），英飞凌（OPTIGA Trust和OPTIGA TPM），赛普拉斯（PSoC 64），Microchip（32位和16-位 MCU（用于安全性）和德州仪器（MSP430系列）。提供片上安全硬件的公司包括NXP（Kinetis系列）和Infineon（AURIX）。

3.硬件架构。单片机的封装直接影响其尺寸和性能，双列直插式包装是最常见的类型。小外形晶体管的占位面积小，四方扁平封装占据更多面积，但垂直空间更少。晶圆级芯片规模要小得多，并具有更大的处理能力，但制造成本却更高。扁平无铅封装的散热效果更好。球栅阵列（BGA）由于具有紧凑的封装而具有高性能，但制造成本更高。

4.体积小的单片机。小体积单片机包括Microchip的ATtiny20-UUR，赛普拉斯的PSoC 4000，恩智浦的LPC1102UK，意法半导体的STM32F042T6Y6和德州仪器的MSP430G2252。

5.处理能力。你需要多少处理能力才能完成此任务？单核处理器就足够了吗？还是需要双核？多核处理器将明显更快，但也会消耗更多能量。另外，是否需要图形处理单元（GPU）？

6.内存容量。你需要的内存量（RAM和ROM）将取决于你要运行的程序。更多的程序需要更多的随机存取存储器（RAM）。此外，GPU将不仅需要更多的RAM，而且还需要更快的读写时间。

7.硬件接口。任务的性质将决定是否需要硬件接口，例如USB、WiFi、蓝牙、音频、视频或摄像头。

8.软件体系结构。一些单片机可在多个OS上运行，而其他则不能。如果需要扩展，最好使用相同的软件体系结构以提高互操作性。

9.价格。单片机的价格范围很广，从几毛钱到几十元不等。如果要扩展应用，则需要考虑总体成本与单片机的单个性能。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的选择单片机时要考虑的关键因素。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发，提供8位单片机、16位单片机、32位单片机、运算放大器和模拟开关。