單片機(jī)(Microcontroller)是一種集成電路芯片，具有處理器核心、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口和各種外設(shè)的功能。 單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱，MCU是Microcontroller的簡(jiǎn)稱，也就是嵌入式微控制器。 它是嵌入式系統(tǒng)中常用的主要組成部分之一。與通用計(jì)算機(jī)不同，單片機(jī)通常用于控制和執(zhí)行特定任務(wù)，如控制家電、汽車(chē)電子系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化以及各種嵌入式應(yīng)用等。

　　單片機(jī)的的選型是一件重要而費(fèi)心的事情。如果單片機(jī)型號(hào)選擇得合適，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)就會(huì)得經(jīng)濟(jì)，工作可靠。如果選擇得不合適，就會(huì)造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)，影響單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至根本就達(dá)不到預(yù)先設(shè)計(jì)的功能。

　　對(duì)于一個(gè)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它的技術(shù)要求和系統(tǒng)功能都應(yīng)當(dāng)十分明確。如果選擇功能過(guò)于少的單片機(jī)，這個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)就無(wú)法完成控制任務(wù)。如果選擇的單片機(jī)功能過(guò)于強(qiáng)大，這不但沒(méi)有必要，還會(huì)造成資源浪費(fèi)，性價(jià)比低。

　　只要掌握和運(yùn)用單片機(jī)正確選型的原則，就可以選擇出最能適用于應(yīng)用系統(tǒng)的單片機(jī)，保證單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有最高的可靠性、最優(yōu)的性能價(jià)格比、最長(zhǎng)的使用壽命和最好的升級(jí)換代可能。

　　單片機(jī)芯片選型時(shí)，總的原則是：

　　(用)芯片完成(少用外圍器件)

　　選大(大廠)不選小，選多(供應(yīng)量多)不選少

　　選名(名牌)不選渺(飄渺、不知詳情的廠子)

　　選廉(廉價(jià))但要好(質(zhì)量保證)

　　在缺芯的情況下，優(yōu)選貨源充足的單片機(jī)

　　對(duì)單片機(jī)選型，主要應(yīng)用從單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)性、實(shí)用性和要開(kāi)發(fā)性三方面來(lái)考慮：

　　技術(shù)性。要從單片機(jī)的技術(shù)指標(biāo)角度，對(duì)單片機(jī)芯片進(jìn)行選擇，以保證單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在一定的技術(shù)指標(biāo)下可靠運(yùn)行。

　　實(shí)用性。要從單片機(jī)的供貨渠道、信譽(yù)程序等角度，對(duì)單片機(jī)的生產(chǎn)廠家進(jìn)行選擇以保證單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在能長(zhǎng)期、可靠運(yùn)行。

　　可開(kāi)發(fā)性。選用的單片機(jī)要有可靠的可以開(kāi)發(fā)手段，如程序開(kāi)發(fā)工具、仿真調(diào)試手段等。

　　單片機(jī)選型的討論

　　很久以來(lái)，總是能看到關(guān)于單片機(jī)的各種討論，"這個(gè)不好啦" "那個(gè)不好了" "那個(gè)過(guò)時(shí)啦" "這個(gè)先進(jìn)啊" "學(xué)什么什么沒(méi)用啦"。

　　筆者只想說(shuō)，用合適的芯片做出最合適的產(chǎn)品，把功夫用在設(shè)計(jì)上用在優(yōu)秀的思路上。

　　不要拘泥于芯片怎么怎么樣，把寶貴的心思用在你所做的產(chǎn)品的專(zhuān)業(yè)知識(shí)上，爭(zhēng)論芯片的先進(jìn)與個(gè)人感覺(jué)沒(méi)意義，當(dāng)然新的技術(shù)自然就會(huì)有新的產(chǎn)品,。

　　至于選那種芯片還是由你的產(chǎn)品決定。新入門(mén)的朋友，不管學(xué)哪種新品，都要把它學(xué)好，學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用達(dá)到產(chǎn)品的要求就是很好的，學(xué)什么，都不白學(xué)。

　　單片機(jī)終究是一種工具，真正的功夫在你的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

　　可能筆者的舉例不是很恰當(dāng)，關(guān)鍵是要告訴新人要踏實(shí)的去學(xué)習(xí)，不要被爭(zhēng)論用什么單片機(jī)而迷茫，每個(gè)人的思維不一樣，將來(lái)應(yīng)用的領(lǐng)域也不一樣。

　　當(dāng)然對(duì)每種芯片的領(lǐng)悟也是不一樣的。選用自己合適的就可以，弄透它，回過(guò)頭看，他們都是一樣的，只是不同的工具而已，也不要說(shuō)學(xué)51怎么樣，學(xué)STM32怎么樣，學(xué)ARM怎么樣。

　　不管哪一種，都是實(shí)現(xiàn)你思想的工具。

　　哪個(gè)感覺(jué)順手、實(shí)用，就用哪個(gè)，就學(xué)哪個(gè)，把它學(xué)好用熟悉。不要今天聽(tīng)那個(gè)好就用那個(gè)，明天有人說(shuō)這個(gè)好就用這個(gè)。新東西總是有，每天都有新東西，都是好東西，你一下子學(xué)的過(guò)來(lái)嗎?

　　不如找一個(gè)適合自己的先學(xué)好，將來(lái)再學(xué)其他的是很容易的。

　　觸類(lèi)旁通，這就是一個(gè)過(guò)來(lái)人的經(jīng)驗(yàn)。

　　這點(diǎn)體會(huì)也許只在這個(gè)行業(yè)的百分之五十的人，那就送這百分之五十的朋友吧。

　　▼ 在實(shí)際應(yīng)用中，如何選擇單片機(jī)的類(lèi)型?

　　選擇原則：主要從指令結(jié)構(gòu)、運(yùn)行速度、程序存儲(chǔ)方式和功能等幾個(gè)方面選擇單片機(jī)。

　　看過(guò)一些文章，討論何種單片機(jī)最好。

　　筆者感覺(jué)選擇一個(gè)合適的單片機(jī)有時(shí)真的不太容易，要考慮的方面太多了。只能說(shuō)某個(gè)特定場(chǎng)合比較適于采用某個(gè)MCU，不大可能某個(gè)牌子的MCU適合所有的設(shè)計(jì), 真要有的話那可就太好了。

　　(1)單片機(jī)的基本參數(shù)例如速度、程序存儲(chǔ)器容量、I/O引腳數(shù)量。

　　(2)單片機(jī)的增強(qiáng)功能。例如看門(mén)狗、雙指針、雙串口、RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘)、EEPROM、擴(kuò)展RAM、CAN接口、I2C接口、SPI接口、USB接口。

　　(3)Flash和OTP(一次性可編程 )相比較最好是Flash。

　　(4)封裝。DIP(雙列直插)、PLCC(PLCC有對(duì)應(yīng)插座)、還是貼片。DIP封裝在做實(shí)驗(yàn)時(shí)可能方便一點(diǎn)。

　　(5)工作溫度范圍。工業(yè)級(jí)還是商業(yè)級(jí)。如果設(shè)計(jì)戶外產(chǎn)品。必須選用工業(yè)級(jí)。

　　(6)功耗。比如設(shè)計(jì)并口加密狗，信號(hào)線取電只能提供幾個(gè)mA。

　　(7)工作電壓范圍。例如設(shè)計(jì)電視機(jī)遙控器，2節(jié)干電池供電，至少應(yīng)該能在1.8~3.6V電壓范圍內(nèi)工作。

　　(8)供貨渠道暢通。能申請(qǐng)樣片，小批量購(gòu)買(mǎi)有現(xiàn)貨的。

　　(9)價(jià)格低。

　　(10)有服務(wù)商，提供了很多有用的技術(shù)支持，起碼燒寫(xiě)器有地方買(mǎi)。

　　(11)燒錄器價(jià)格低。如果是ICP(把單片機(jī)放在燒錄器上編程)能否利用現(xiàn)有的燒錄器。如果是表貼封裝，買(mǎi)一個(gè)轉(zhuǎn)接座也很貴，至少得一二百元，能否IS(在系統(tǒng)編程，即把芯片先焊到板子上再通過(guò)預(yù)留的ISP接口編程)，一般ISP編程器比較便宜大約一二百元甚至幾十元。

　　(12)仿真器便宜。對(duì)于FLASH型單片機(jī)，仿真器不是必備的。但是對(duì)于OTP(一次性可編程)型單片機(jī)，必須購(gòu)買(mǎi)或者租用仿真器。

　　(13)單片機(jī)語(yǔ)言是自己熟悉的，并且能支持C語(yǔ)言。編程環(huán)境要像keil一樣好用，并且還是免費(fèi)的。

　　(14)網(wǎng)站速度快，資料豐富，包括芯片手冊(cè)、應(yīng)用指南、設(shè)計(jì)方案、范例程序，最好有中文，像Atmel就不錯(cuò)。

　　(15)保密性能好。查一下專(zhuān)業(yè)解密網(wǎng)站上的黑名單，再發(fā)個(gè)mail咨詢一下解密價(jià)格。

　　(16)抗干擾性能好。

　　(17)和其他外設(shè)芯片放在一起的綜合考慮，電路原理、模電、數(shù)電、通信原理、單片機(jī)、高頻率電子線路、信號(hào)系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、FPGA、DSP等。

　　單片機(jī)如何選型

　　選擇單片機(jī)時(shí)，有幾個(gè)關(guān)鍵的考慮因素可以幫助您做出決策。以下是一些建議：

　　功能需求：首先確定您的項(xiàng)目或應(yīng)用的功能需求。單片機(jī)有各種類(lèi)型和規(guī)格，具備不同的功能和特性。確保您了解您的應(yīng)用所需的處理能力、存儲(chǔ)容量、輸入/輸出接口、通信協(xié)議等方面的要求。

　　體系結(jié)構(gòu)：選擇適合您項(xiàng)目需求的單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)。常見(jiàn)的體系結(jié)構(gòu)包括基于CISC(復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī))的單片機(jī)(如8051、AVR等)和基于RISC(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))的單片機(jī)(如ARM Cortex-M系列)。每種體系結(jié)構(gòu)都有其特定的優(yōu)勢(shì)和用途，因此需要根據(jù)您的項(xiàng)目需求來(lái)選擇。

　　性能參數(shù)：考慮單片機(jī)的性能參數(shù)，如時(shí)鐘頻率、處理器核心數(shù)、存儲(chǔ)器容量(RAM和ROM)、外設(shè)數(shù)量等。這些參數(shù)將直接影響單片機(jī)的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力，確保選擇的單片機(jī)能夠滿足您的應(yīng)用需求。

　　開(kāi)發(fā)工具和生態(tài)系統(tǒng)：評(píng)估單片機(jī)的開(kāi)發(fā)工具鏈和生態(tài)系統(tǒng)支持。了解開(kāi)發(fā)工具的可用性、易用性和支持度，以及相關(guān)的開(kāi)發(fā)文檔、示例代碼和社區(qū)支持等方面。這將對(duì)您的開(kāi)發(fā)和調(diào)試過(guò)程產(chǎn)生重要影響。

　　成本和可用性：考慮單片機(jī)的成本和可用性。不同的單片機(jī)價(jià)格差異很大，取決于其功能和性能。同時(shí)，確保所選擇的單片機(jī)在市場(chǎng)上易于獲取和購(gòu)買(mǎi)，以便供應(yīng)鏈和生產(chǎn)計(jì)劃的順利進(jìn)行。

　　可靠性和支持：了解單片機(jī)制造商的聲譽(yù)和技術(shù)支持。選擇知名的、有良好聲譽(yù)的廠家，這樣可以確保產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)支持的可靠性。

　　最后，建議在進(jìn)行單片機(jī)選型之前進(jìn)行一些市場(chǎng)調(diào)研和技術(shù)評(píng)估，查閱相關(guān)的技術(shù)文檔、規(guī)格表和用戶評(píng)價(jià)，以便做出明智的選擇。