Učinkovita uporaba COTS rešitev in proizvajalčevi razvojni kompleti skrajšata krivuljo učenja pri uvajanju novih tehnologij in omogočata, da se izdelki z ugnezdenimi sistemi pojavijo na trgu veliko hitreje, pojasnjuje Martin Hill iz podjetja Microchip Technology.
Najnovejša generacija mikrokontrolerjev (MCU-jev) ponuja oblikovalcem možnost večje integracije in širši nabor perifernih naprav in funkcij, ki pa za uspešno uvajanje pri načrtovanju zahtevajo bolj širok nivo znanja in izkušenj. Dobra novica pri tem je, da proizvajalci mikrokontrolerjev, kot je na primer Microchip, veliko vlagajo v vire, ki omogočajo inženirjem, da hitro pridobijo potrebne vgrajene oblikovalske sposobnosti ali znatno zmanjša krivuljo učenja pri osvajanju novih tehnologij.
Mikrokontrolerji so zabrisali začrtane meje, ki so nekoč ločevale disciplini načrtovanja programske na eni in strojne opreme na drugi strani: tradicionalno so inženirji za programsko oprema oblikovali programske aplikacije za mikroprocesorje, medtem ko inženirji za strojno opremo razvili mikroprocesorske sisteme, ki so združevali mikrokontroler in zunanje komponente. Uvedba prvega mikrokontrolerja z visoko stopnjo integracije je vse to spremenila. Znatni del prizadevanj inženirjev, potreben za razvoj nekega sistema z mikrokontrolerjem, zunanjim pomnilnikom, periferijo, raznimi vmesnik in diskretnimi vezji je zamenjala potreba, da inženirji strojne opreme pišejo ugnezdeno programsko opremo (firmware) za gonilnike aplikacij na nivoju strojnega jezika.
Mikrokontrolerji in še več
To pomeni, da bi morali inženirji ugnezdenih sistemov imeti poleg njihovih obstoječih sposobnosti načrtovanja strojne opreme, tiskanega vezja, vmesnikov mikrokontrolerja, postavitev, konstruiranja za proizvodnjo in podrobnega poznavanja EMC / EMI in drugih ustreznih standardov ter soglasij za izdelek, še dodatno znanje programiranja v programskem jeziku C in zbirniku, kot tudi znanja in izkušnje pri iskanju in odpravljanju programskih napak, torej razhroščevanju.
Prav nič presenetljivo torej ni, da inženirji, ki načrtujejo ugnezdene sisteme vse bolj stremijo za tem, da pridobijo konkurenčno prednost in da se proizvodi na trgu pojavijo hitreje. Zato je razpoložljivost programskih knjižnic, podsistemov in naprednih orodij za razvoj postala bistven del izbirnega postopka za mikrokontroler v neki aplikaciji.
V tem članku je predstavljeno več scenarijev in predlaganih strategij za izbiro pravega mikrokontrolerja z uporabo orodij in virov, ki temeljijo na zahtevah vsake posamezne aplikacije, ki jih nudi proizvajalec za poenostavitev uporabe in skrajšanje časa, ki ga sicer potrebujemo, da izdelek pride na trg.
Brisanje meja zmogljivosti mikrokontrolerja
Mikrokontrolerji zagotavljajo zelo širok spekter računalniške moči in vgrajene periferije. Izbira se še močno poveča z visoko zmogljivimi jedri, kot so PIC32MX1 in MX2 mikrokontrolerja, ki ju ponujajo tudi v ohišjih z zmanjšanim številom priključkov (reduced pin-count package). Takšna vrsta razvoja pravzaprav pomeni, da se visoko zmogljivi mikrokontrolerji selijo tudi v aplikacije, ki so bile nekoč domena mikrokontrolerjev z bolj preprostimi jedri.
Višje stopnje integracije postavljajo oblikovalce tudi pred čisto nove, zapletene kompromise: lahko se izboljša učinkovitost, saj hitrejša ali izboljšana jedra ponujajo izvajanje veliko večjega števila ukazov na časovno enoto, vendar pa lahko zelo visoka stopnja analogne funkcionalnosti zmanjša učinkovitost delovanja v realnem času.
Seveda pa so primernost, oblika in vgrajene funkcije mikrokontrolerja le del izbirnega postopka. Obstajajo še drugi dejavniki in odločitve, ki lahko pomembno vplivajo na izbor, kot so na primer strategije načrtovanja, datum, ko izdelek mora priti na trg, podpora dobavitelja in seveda cena. Vprašanji, ki si jih moramo zastaviti, sta: „Bi COTS rešitve skrajšale čas do trženja izdelka?“ in „Katera strategija načrtovanja bo najhitreje pripeljala do trženja izdelka?“
Odprava vrzeli v znanju na področju načrtovanja ugnezdenih sistemov
Microchip Technology Inc
2014_SE219_22
