오늘날 사용할 수있는 좋은 마이크로 컨트롤러는 무엇입니까? [닫은]

마이크로 컨트롤러를위한 어셈블리 및 C 프로그래밍 경험이 있지만 오늘날 회사에서 제공하는 다양한 MCU 및 DSP 제품군에는 익숙하지 않습니다. (예 : Texas Instruments, Atmel, Renesas)

좋은 마이크로 컨트롤러 / DSP에 대해 알고 싶습니다. 다양한 MCU / DSP 제품군에 대한 이해를 답변 당 한 가족 씩 요약하십시오 .

이 마이크로 컨트롤러의 주요 응용 프로그램이 무엇인지 자세히 설명하면 매우 흥미로울 것입니다.

(이것은 "커뮤니티 위키"이므로 평판이 100 이상인 사람은 답을 수정하고 개선 할 수 있습니다)

PIC32 에는 몇 가지 유용한 기능이 있지만 ARM 은 32 비트 컨트롤러의 산업 표준입니다 . 그들은 사용하기가 매우 쉽습니다. NXP LPC2000 및 LPC1000 ARM 칩이 마음에 들지만 새로운 Energy Micro ARM Cortex-M3 칩은 MSP430 [Youtube] 만큼 우수한 전력 소비로 인해 매우 흥미 롭습니다 . 지원은 매우 가변적이며 NXP 칩에는 내가 운영 하는 LPC2000 그룹이 있으며 사람들은 좋아하는 것 같습니다.

Atmel AVR , 아마도 Arduino에서 : Leon과 의견이 맞지 않으며 Atmel의 AVR 제품군은 시작하기에 훌륭한 가족이라고 말합니다. ATtiny에서 ATmega, Dragon (내가 다루지 않은)에 이르기까지 매우 다양합니다. AVR32와 Xmega는 다른 가족이라고 말합니다.

AVRfreaks는 웹상에서 가장 좋은 전자 포럼 중 하나이며 (Chiphacker가 능가 할 것임) Arduino 커뮤니티도 존재하며 이는 취미 애호가를 대상으로합니다. Arduino는 프로그래밍에 도움이되지 않지만 마이크로 컨트롤러 하드웨어 학습에 좋습니다 (OP는 ASM과 C를 알고 있다고 언급했습니다).

WinAVR 제품군은 다른 툴체인에 비해 파이처럼 쉽습니다. 다운로드하고 다음을 몇 번 누른 다음 코드를 입력하고 F5를 누르십시오. 그것보다 쉬워지지 않습니다. 물론 AVR Studio 편집기에는 필요한 모든 기능이 없지만 많은 공급 업체 IDE가 더 나쁘거나 더 나쁘지 않습니다 (* cough * MPLAB * cough *).

전달에 대해서는 확신 할 수 없지만 6 핀 SOT23 ATtiny는 틈새 칩이며 SO8 또는 DIP 버전이 매우 많이 사용됩니다. 관련 참고 사항으로, DIP (프로토 타이핑 용) 및 소형 SMT 패키지 모두에서 소싱 작업도 훌륭하게 수행합니다.

TI MSP430 시리즈

하드웨어

다양한 하드웨어 주변 장치는 Microchip PIC만큼 유연하지는 않지만 소프트웨어 디버깅 툴체인 지원은 Microchip 부품보다 훨씬 뛰어납니다. TI는 최근 Eclipse를 사용하는 MSP430 마이크로 컨트롤러 및 TMS320F28xx DSP를위한 새로운 버전의 Code Composer를 출시했습니다. 디버깅 지원이 우수합니다.

이들은 28xx DSP보다 훨씬 쉽게 제어 레지스터를 설정하는 것이 매우 쉽습니다.

MSP430은 일반적으로 더 많은 캡처 / 비교 레지스터를 사용할 수 있으므로 타이밍 집약적 인 애플리케이션에 탁월합니다. 이를 통해 많은 타이밍 집약적 인 주변 장치를 처리해야하는 시스템을 크게 단순화 할 수 있습니다.

개발

150 달러에 개발 시스템을 구매할 수 있으며 (USB 스틱 스틱보다 저렴한 20 달러의 MSP430 변형이 있지만 다소 제한적 임) 실제 하드웨어 + 디버거 프로토 타이핑 시스템을 얻게됩니다. 또한 2 개의 칩과 함께 $ 4.30에 새로운 TI 런치 패드 를 구입할 수 있습니다 .

마이크로 칩 PIC 16F / 18F

표적 시장

저렴한 8 비트 마이크로 프로세서. 16F는 Microchip의 초기 프로세서 라인 중 하나이며 다음과 같은 이유로 C / C ++로 프로그래밍 할 수 없습니다.

• 명령어 세트 코어 및 메모리 아키텍처
• 은행 전환의 필요성
• 일반적인 포인터 작업에 대한 지원 부족
• 아키텍처로 인한 C / C ++의 성능 저하
• 알고리즘을 구현하려면 더 큰 프로그램 크기가 필요합니다

18F 시리즈는 최신 버전이므로 프로젝트에 여유가 있다면 고려해야합니다. 대상 시장, 주변 장치 세트, IC 패키지, 개발 도구 및 16F 시리즈 가격과 비슷합니다. 18F 코어는 다음과 같은 이유로 C 및 C ++에보다 적합하도록 설계되었습니다.

• 간접 지원
• 항상 액세스 할 수있는 특정 RAM 뱅크 (뱅크 전환 필요 없음)

소프트웨어

매우 쉬운 프로그래밍, 30 개의 어셈블리 명령어 세트를 사용하여 작성하거나 C 컴파일러를 사용할 수 있습니다 . 이들은 8 비트 MCU이므로 255보다 큰 값으로 작업하려면 2 바이트 더하기 / 빼기 / 곱하기 / 나누기 코드를 직접 찾아야합니다. RAM에는 4 개의 "뱅크"가 있으므로 어셈블리로 작성하는 경우 현재 이외의 뱅크에 저장된 변수에 액세스하려면 계속 전환해야합니다.

하드웨어

이 MCU는 일반적인 속도 4 MIPS 및 최대 속도 20 MIPS로 상당히 느리게 실행됩니다. ADC, 직렬 포트, 병렬 포트, CAN 버스, I2C 버스, SPI 버스, 전압 비교, EEPROM, 물론 모든 목적의 I / O 포트와 같이 올바르게 구성된 경우 제대로 작동하는 몇 가지 내장 하드웨어 기능이 있습니다. .

문서

• 데이터 시트에는 필요한 모든 정보 (핀아웃, 구성 레지스터 등)가 깔끔하게 분류되고 문서화되어 있습니다. 매뉴얼은 또한 깊이있는 기능에 대해 설명합니다.

개발 도구

• Microchip에는 새로운 도구 인 VDI 가있어 MCU의 다양한 하드웨어 기능을보다 쉽게 ​​구성하여 어셈블리 또는 C 코드를 생성 할 수 있습니다. 데이터 시트를 쏟아내는 것보다 낫습니다.

• Microchip은 수년 동안 MPLAB IDE 를 제공했으며 PC 개발 도구 (Visual C ++, Eclipse / NetBeans for Java / etc 등)에 비해 프로그램이 느리게 개선되고 있지만 사용자 인터페이스는 매우 열악하며 소프트웨어는 여전히 버그가 많습니다. 또한 C와 C ++ 기능의 대부분 (동적 메모리 할당, 가상 기능 및 기타 기능 제외)의 차이가 매우 작고 C ++이 프로그래밍 모듈성을 장려한다는 사실에도 불구하고 C ++을 지원하지 않습니다. 타사 IDE 공급 업체, 특히 IAR이 있지만 가격이 비쌉니다. (최근에 Microchip이 Hi-Tech를 인수했습니다.)

• 회로 내 디버깅은 Microchip의 ICD 인터페이스, 디버깅 어댑터 ICD2, ICD3 , REAL ICE , PICkit2 / 3 등을 통해 액세스 할 수있는 2 핀 직렬 인터페이스에 의해 일부 부품으로 제공됩니다 . 선택한 부품에 있는지 확인하십시오 . ICD 기능! 디버깅 기능은 다소 제한적이며 하나의 명령에 중단 점을 설정하고 프로그램이 나중에 몇 가지 명령을 중지하는 "스키드"기능이 있습니다. 그러나 ICD는 아무것도 아닌 것보다 낫습니다.

지원하다

• 애플리케이션 노트 는 다양한 일반적인 애플리케이션을위한 코드 및 회로를 설명합니다.
• Microchip 포럼 에서 활발한 사용자 커뮤니티
• 무료 24/7 기술 지원 웹 사이트를 통해 문제 (티켓)를 보내면 기술 담당자가 무료로 응답하고 추가 도움이 필요한 경우에도 전화 할 수 있습니다
• 다양한 모듈과 응용 프로그램을 설명하는 프레젠테이션 (웹 세미나)

블랙 핀 아날로그 디바이스에 의해 블랙 핀 군은 강력한 RISC 코어뿐만 아니라 처리 명령을 지원 비디오 / 신호 하이브리드 DSP / 마이크로 컨트롤러이다. 일부 지침은 SIMD를 지원합니다.

하드웨어

RISC 코어가 있습니다. 속도는 200MHz 단일 코어에서 600MHz 이중 코어까지입니다. 주변 장치에는 10/100 이더넷 MAC, UARTS, SPI, CAN 컨트롤러, PWM 지원 타이머, 워치 독 타이머, 실시간 클록 및 글루리스 동기식 및 비동기식 메모리 컨트롤러가 있습니다. 동적 전원 관리 기능이있어 사용하지 않는 프로세서 부분을 자동으로 종료합니다.

개발

두 가지 주요 개발 도구는 AD의 VisualDSP ++와 GNU 도구 체인입니다. 많은 코드와 애플리케이션 노트가있는 SDK도 있습니다. SDK 코드는 프레임 워크 또는 좋은 코드 예제로 사용됩니다. uCLinux를 포함하여 여러 운영 체제가 실행됩니다. 사용 가능한 평가 보드 는 여러 가지가 있습니다. 매뉴얼은 필수적이다.

가격은 현재 1000 개 수량 기준으로 2 $ 입니다.

시차 프로펠러는 oddbird 8 코어 (팔 "톱니"플러스 허브) SD / VGA 비디오 세대를 포함하여 매우 흥미로운 / 인상적인 일을 할 수있는 마이크로 컨트롤러이다.

SPIN이라는 언어를 포함한 자체 개발 환경이 있습니다. 조립 (PASM)은 자연스럽게 가능합니다.

칩을 사용하여 상당한 커뮤니티 지원 및 가시적 프로젝트가 있습니다.

다양한 모델이 없지만 칩은 매우 재능 있고 유능한 사람들이 수행 한 매우 신중한 디자인과 오랜 개발의 결과 인 것으로 보입니다. 약 $ 8에 구입할 수 있습니다.

(시스템 내) 프로그래밍 하드웨어는 분명히 TTL 레벨 직렬 포트와 리셋 라인으로 구성됩니다. Prop Plug라는 동글이 있습니다.

http://parallax.com

http://en.wikipedia.org/wiki/Parallax_Propeller

방법에 대한 STM32 , 다른 코어 텍스 M3 기반 MCU 제품군?

Olimex에서 좋은 물건을 찾은 후 시작하는 것이 저렴합니다.

• http://www.olimex.com/dev/stm32-h103.html
• http://www.olimex.com/dev/arm-usb-ocd.html

그런 다음 gcc를 컴파일러로 사용하고 OpenOCD를 사용하여 jtag를 제어합니다.

dsPIC33F 및 PIC24 : Microchip에는 dsPIC33F라는 16 비트, 40 MIPS 마이크로 컨트롤러 제품군이 있으며 PIC24F 명령 세트 및 주변 장치를 반올림 및 포화 옵션이있는 2 개의 40 비트 누산기와 같은 DSP 기능과 결합합니다. 단일 사이클 곱하기 및 축적; 최대 40 비트 데이터에 대해 최대 ± 16 비트 시프트. 가격은 저렴합니다 (볼륨 2 달러). Microchip 마이크로 컨트롤러에 대해 내가 좋아하는 것 중 하나는 브레드 보드에 이상적인 DIP 패키지로 제공되는 많은 장치입니다. DTMF 신호를 디코딩해야하는 프로젝트에서이 중 하나를 사용했습니다. 전용 DTMF 디코더 하드웨어 솔루션보다 비용 효율적이었습니다. PIC24는 놀라운 uWatch 에서 사용됩니다, "세계에서 가장 강력하고 유일한 프로그램 가능한 RPN / 대수 공학용 계산기 시계".

Cypress PSoC1 (CY8C29466)에는 FPGA와 같은 디지털 및 아날로그 블록으로 둘러싸인 간단한 8 비트 CPU 코어가 있습니다.

아날로그 입력과 아날로그 출력이 모두 있습니다. 다른 마이크로 컨트롤러 (op-amp, PGA 등)와 함께 많은 외부 부품이 필요한 많은 프로젝트를 단일 PSoC 칩으로 수행 할 수 있습니다. 많은 컴퓨터 마우스는 PSoC1을 사용합니다. 예를 들어, 하나의 입력 핀으로 들어오는 DTMF 톤을 디코딩하고 PWM이 아닌 진정한 아날로그 인 두 개의 출력 핀에서 독립적 인 아날로그 DTMF 신호를 직접 생성 할 수 있습니다.

디지털 및 아날로그 블록은 코어와 완전히 독립적으로 작업을 수행하도록 설정 될 수 있으므로 CPU가 해당 시간 동안 인터럽트를 처리하는 중이라도 고정 된 응답 시간을 보장합니다.

상당히 낮은 전력. DIP 및 SMT 패키지로 제공됩니다.

8 비트, 24MHz 코어는 PIC16F 코어, 기발한 뱅크 스위칭 및 기타와 거의 같습니다. 독자적인 C 컴파일러를 사용할 수 있지만 GCC는 어느 쪽에도 이식되지 않을 것입니다.

"Gainer.cc"프로젝트는 이후 "Arduino"프로젝트와 매우 유사한 USB 케이블을 통한 프로세싱을 사용하여 PSoC1 기반 시스템을 프로그래밍합니다.

http://www.psocdeveloper.com/의 포럼 친화입니다. Linux에서 개발을 수행 할 수있는 일부 유틸리티가 있습니다 ( http://m8cutils.sourceforge.net/) .

프리 스케일 HCS08 마이크로는 PIC10-18 및 AVR에 대한 직접적인 경쟁자이며 일반적으로 저렴하지만 여전히 주변 장치가 풍부합니다. 앱 노트와 참고 자료 라이브러리는 상당히 좋습니다.

CodeWarrior IDE (최대 32k 코드 용 무료 컴파일러)에는 비트를 플립하는 GUI 기반 접근 방식을위한 유용한 "장치 초기화"라이브러리와 주변 장치를위한 고급 드라이버를 생성 할 수있는 고급 "프로세서 전문가"가 포함되어 있습니다. 어느 쪽도 사용할 의무가 없으며 원하는 경우 C 코드로 간단하게 모든 것을 할 수 있습니다.

TI TMS320F28xx 시리즈 DSP.

표적 시장

모터 제어 및 디지털 제어 전력 변환기 : 매우 유연한 PWM 주변 장치 및 빠른 ADC가 있습니다.

하드웨어

이 DSP에는 두 가지 주요 단점이 있습니다.

• 더 복잡한 설정-링커 파일 및 모든 레지스터 (메모리 대기 상태 등)에 너무 많은 옵션이 있으며 제대로 수행하려면 실제로 수행중인 작업을 알아야합니다.
• 2 개의 전원 전압, I / O 및 주변 장치 용 3.3V 및 DSP 코어 용 1.8-1.9V가 필요합니다.

개발 도구

Code Composer v4 (Eclipse 기반 !!!)를 사용하여 JTAG 포트를 통한 실시간 디버깅

자동 코드 생성을 위해 MatLAB simulink 지원 (프로그래밍 경험 불필요)

TI의 DSP는 1,500 달러짜리 실시간 디버깅 포드 (JTAG 어댑터)가 필요했기 때문에 프로토 타입을 제작하는 데 비용이 많이 들었지만 가격이 내려 갔으며 (150-200 달러에 저렴한 가격) 내장 JTAG 어댑터.

XMOS는 매우 강력한 32 비트 병렬 처리 칩 (32 개의 하드웨어 스레드가있는 4 개의 코어에서 1600MPS)을 제공합니다. 소프트웨어에서 고속 USB 및 이더넷을 수행 할 수있을 정도로 빠릅니다. 그들의 도구는 매우 우수하고 칩은 훌륭하며 합리적인 가격 (7.50 달러부터 시작)이며 사람들은 매우 도움이됩니다. 그들은 두 개의 아주 좋은 지원 포럼이 있습니다; 하나는 회사가 운영하고 다른 하나는 독립적입니다.

Cypress PSoC3에 투표해야합니다. 약 10 년 동안 PIC를 사용해 왔습니다 (PIC16, PIC18, dsPIC 및 PIC32). 그들은 자극적 인 주변 장치 구성과 데이터 시트를 통해 지속적으로 검색하여 약간의 핀 작동을 위해 지워야하는 비트를 찾기 위해 나를 미치게합니다.

다른 한편으로, 내가 PSoC3s에 대해 지금까지 경험했던 경험은 기뻤습니다. 가장 중요한 것은 디지털 및 아날로그 주변 장치를 구성하는 것이 매우 기쁜 일입니다. 직렬 포트, 클록, 인터럽트, 드라이버, 비교기 ADC 및 DAC는 모두 회로도에 연결할 수 있으며 완벽하게 작동합니다.

예를 들어 PWM을 펄스로 연결하여 펄스 중간에 ADC를 샘플링하여 모터 전류 측정을보다 정확하게 할 수 있습니다. PIC에서 해보십시오.

동일한 칩에 5 개의 PWM, 5 개의 쿼드 러처 디코더, ADC, SPI 포트 및 CRC 생성기를 원하십니까? 맞아요. 펄스 중심에서 각 모터의 전류를 순차적으로 샘플링하도록 ADC를 구성 하시겠습니까? 맞아요. 또한이 모든 입력 및 출력을 원하는 거의 모든 핀에 연결할 수 있습니다.

아, 그리고 라이브러리에 사용 가능한 주변 장치가 없으면 직접 verilog로 작성할 수 있습니다!

Cypress PSoC5 에는 FPGA와 같은 디지털 및 아날로그 블록으로 둘러싸인 32 비트 ARM Cortex M3이 있습니다.

20 비트 분해능 아날로그 ADC 및 DAC

디지털 및 아날로그 블록은 코어와 완전히 독립적으로 작업을 수행하도록 설정 될 수 있으므로 CPU가 해당 시간 동안 인터럽트를 처리하는 중이라도 고정 된 응답 시간을 보장합니다.

상당히 낮은 전력.

32 비트, 80MHz ARM Cortex-M3 코어는 대략 ...

http://www.psocdeveloper.com/의 포럼 친화입니다.

AVR에 대한 Atmel의 자체 지원은 그다지 좋지 않으며 하드웨어 도구는 약간 이상합니다. 칩은 훌륭하지만 AVR Freaks 포럼은 매우 좋습니다. XMega 및 6 핀 Tiny 칩과 같은 최신 칩에는 심각한 배송 문제가 있습니다.

Zilog 에는 마이크로 컨트롤러도 있습니다. 개인적으로 Z8 Encore 칩 제품군 을 프로그래밍 하지는 않았지만 샘플을 보냅니다. 그들은 UART, ADC, I2C , SPI 등을 포함한 주변 장치와 함께 1KB에서 16KB (아마도 더 많음) 범위의 다양한 칩을 가지고 있습니다 .

제 생각에 이것은 아주 좋은 취미 마이크로 컨트롤러가 아닙니다.

여러 프로세서 제품군을 사용했는데, 새로운 프로세서를 학습하는 데있어 주요 문제는 주변 장치 레지스터의 수백 개의 구성 레지스터를 코딩하는 방법을 배우는 것입니다. 이는 한 제품군에서 다른 제품군으로 전환 할 때 시간이 많이 걸리는 프로세스입니다. c로 작성된 주요 응용 프로그램 코드는 우리가 사용하는 제품군에 관계없이 주변 장치 레지스터의 표준이 발전했으면 좋겠다. 누군가가이 방향으로 발전을 알고 있다면 그것을 공유하십시오.

PIC, ARM, MSP430, AVR 및 기타 몇 가지를 사용합니다.

Microchip은 뛰어난 지원과 우수한 하드웨어 및 소프트웨어 도구를 갖추고 있으며 디버깅이 특히 쉽고 빠릅니다. 8 비트 아키텍처는 약간 오래되었습니다. 최신 16 비트 칩이 뛰어납니다. 이들은 8 비트 MCU의 시장 리더입니다.