. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Jak vybrat správný mikroprocesor
9. června 2009 | Pandatron | Jak vybrat správný mikroprocesor | Komentářů: 2  

Jak vybrat správný mikroprocesor

Aneb využití selektových nástrojů firmy Texas Instruments určených pro intuitivní výběr mikrokontrolérů a signálových procesorů.

Mikroprocesory jsou dnes využívány snad v každé elektronické aplikaci a moderním produktu. Vynecháme-li nejmenší mikrokontroléry, určené pro ta nejjednodušší zařízení a pomocné funkce, je výkonný mikroprocesor vybavený řadou periférií využívaných v konkrétním případě často tím rozhodujícím kritériem. Na těchto prvcích se nevyplatí šetřit, neboť následné řešení problémů, které by bývalo vyřešilo použití obvodu z jiné řady stojí mnohem více peněz a stejně tak i naopak. Je zbytečné používat v každé aplikaci například obvody řady DSP, když je zde 90% jejich potenciálu následně nevyužito.

Jak je vidět, výběr vhodného obvodu je jednou z nejdůležitějších podmínek úspěchu. Jak takový obvod ale vybrat, když většina výrobců nabízí pouze rozsáhlé statické tabulky, které po vytištění zaberou i více než deset stran? Řešením může být použití mikroprocesorů firmy Texas Instruments. Ta totiž na svých webových stránkách před časem spustila dynamický selektový nástroj, využívající moderních technologií flash. S jeho pomocí je výběr vhodného obvodu otázkou skutečně jen pár kliků myší.

Nejprve je však potřeba rozhodnout, o zástupce které ze dvou hlavních kategorií obvodů firmy TI máme zájem:

Mikrokontroléry tvoří základní sestavu nabízených obvodů. Jsou dále děleny na obvody řady MSP430, určené pro nenáročné měřící a záznamové aplikace či přenosné, bateriově napájené přístroje. K dispozici je široká škála 8- a 16-bitových obvodů nabízejících velice nízký příkon a cenu začínající na 0,49 USD.
Druhou řadu mikrokontrolérů tvoří 32-bitové obvody řady TMS320C2000. Ty jsou na rozdíl od předchozích speciálně cíleny na aplikace jako je řízení motorů a digitální napájecí zdroje. Těm nabízejí až 150 32-bitových DPS MIPS.


Obr. 1: Základní dvě skupiny mikrokontrolérů

Digitální signálové procesory (DSP) tvoří druhou hlavní kategorii obvodů z produkce TI. Tyto 32-bitové procesory jsou určené pro náročné multimediální aplikace, využívající operační systém a až 1200 MHz DSP výkonu. U obvodů této řady nechybí podpora například DDR pamětí či audio/video kodeků s HDTV výstupem.

Po tomto rozhodnutí přichází již na řadu samotné online nástroje firmy TI. Pro mikrokontroléry je dostupný na adrese http://focus.ti.com/en/multimedia/flash/selection_tools/mcu/mcu.html.

Výběr mikrokontrolérů:


Obr. 2: Výběr mikrokontroléru

Zde je pouhým klikáním myší možné zvolit jak základní vlastnosti obvodu, jako je minimální a maximální velikost programové a datové paměti či podobně omezená pracovní frekvence, tak i požadované periférie. Na výběr jsou k dispozici periférie jako A/D konvertor a PWM výstup, dále pak komunikační rozhraní typu UART, I2C, SPI, CAN, I2S, Ethernet, IEEE 1588, USB apod., u kterých je vždy možné vybrat jejich minimální požadovaný počet. Tím však možnosti výběru ani zdaleka nekončí. Dále je možné určit jak velikost pouzdra a množství I/O pinů, tak i celkový odběr obvodu při běhu i ve Standby režimu. Samozřejmostí je omezení minimální a především pak maximální ceny obvodu a další volby.

Na následujícím obrázku je uveden příklad výběru obvodu pro jednoduchou audio aplikaci, vyžadující jediný UART, I2S sběrnici pro připojení zvukového kodeku, alespoň dva kanály SPI pro připojení paměťové karty řady SD a interní flash paměti. Jelikož se bude jednat a přenosné zařízení, je podmínkou i pokročilá správa napájení, umožňující účinné snížení odběru v době nečinnosti.


Obr. 3: Příklad konkrétního výběru mikrokontroléru

Výsledkem jsou poté dva obvody, splňující všechny naše požadavky. Tím máme nejen značně usnadněnu práci vznikající ručním porovnáváním desítek obvodů, ale také možnost snadné změny již použité volby na jinou, čímž můžeme dostat zcela jiné výsledky.

Výběr signálových procesorů
Podobnou online aplikaci však firma TI nabízí i pro výběr signálových procesorů, tedy obvodů DSP. Ta je naopak dostupná na adrese: http://focus.ti.com/en/multimedia/flash/selection_tools/dsp/dsp.html.


Obr. 4: Výběr signálového procesoru

Společně s cílovým zaměřením obvodů DSP jsou i nabízené volby rozdílné od těch předchozích, určených pro klasické mikrokontroléry. Zde je základní volbou požadované jádro, pracovní frekvence, druh operačního systému a typ plánovaných aplikací použitého software. Dále jsou na výběr volby zastupující například instrukční set, DSP výkon, SDRAM interface a velikost integrované programové paměti. Pro multimediální aplikace samozřejmě nechybí volby pro audio/video kodeky, podporované rozlišení či například zamýšlené cílové použití. Nejen pro spojení s okolím poté slouží volby určující I/O periférie a sériové porty.

Na následujícím obrázku je opět uveden konkrétní příklad výběru obvodu pro multimediální aplikaci. Zde byly základní požadavky na dekódování, ale i kódování video obrazu formátu 1060p (HDTV) využívající kodek H.264 a to vše s podporou PCI sběrnice a moderních DDR2 pamětí. Jádro obvodu je samozřejmě typu ARM9 a operační systém linuxové platformy.


Obr. 5: Příklad konkrétního výběru signálového procesoru

Po vyklikání požadavků nám byl nabídnut obvod typu TMS320DM6467, zcela splňující naše podmínky. Stejně jako v předchozím případě i zde je možné následně jednotlivé volby dodatečně a zcela interaktivně měnit a tím dojít k nejvhodnějšímu procesoru pro naše zařízení.


Obr. 6: Blokové schéma multimediální aplikace s obvody řady DM365

Závěr:
Jak je vidět z uvedených příkladů, nejdůležitější část každého počátku vývoje zákaznické aplikace, tedy výběr řídícího obvodu je v případě procesorů firmy Texas Instrumens značně zjednodušena. Jednoduchým vyklikáním základních požadavků nám jsou ihned nabídnuty nejvhodnější obvody, ze kterých je možné dále vybírat například omezením ceny či výkonu. U každého obvodu je pak samozřejmě dostupná veškerá dokumentace, programovací a vývojové nástroje.

Odkazy & Download:
Domovská stránka firmy Texas Instruments
Domovská stránka firmy Texas Instruments v českém jazyce
Přehled distributorů

Embedded Processors
Microcontrollers (MCU)
MCU Selection Tool
Digital Signal Processing (DSP)
Applications Processor & DSP Selection Tool







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (2):

Zobrazit starší 30 dnů (2)...



Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
PU232E - Převodník USB / sériový port (UART), modul
Kompaktní a jednoduše použitelný modul datového převodníku do USB portu.
Skladem od 199 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007