当您可以用人类可读的编程语言为微控制器编写定时器程序时,是否仍然值得学习,例如,如何使用电阻器和电容器调整 555 定时器?
或者,换句话说,是否存在 IC 对微控制器有益的问题?
当您可以用人类可读的编程语言为微控制器编写定时器程序时,是否仍然值得学习,例如,如何使用电阻器和电容器调整 555 定时器?
或者,换句话说,是否存在 IC 对微控制器有益的问题?
大多数情况下,微控制器已经取代了分立式 IC。我发现即使我可以用 555 设计电路,同样的电路很可能需要在几周内进行调整才能做其他事情,而微控制器保留了这种灵活性。
但也有一些例外。
离散逻辑仍然比大多数微控制器更快。离散逻辑的传播延迟和切换时间在 1-10 ns 范围内。要将其与微控制器匹配,您必须能够在 1 条指令中实现所需的任何逻辑,并拥有 100 MHz 至 1 GHz 范围内的时钟。你可以这样做,但也许不能在你车库的面包板上。
HCTL2020 正交解码器就是一个很好的例子。它接收两个系列的脉冲并告诉您电机的旋转方式。为了速度,它被实现为非可编程芯片。
数字逻辑和微控制器都失败的另一个有趣领域是信号过滤。如果您想要对模拟信号进行数字滤波,则必须以某种速率对其进行采样。无论您采样多快,信号中出现在采样频率一半以上的频率的噪声都会混叠到较低频率,从而可能会干扰您的信号。您可以在采样之前使用由电容和电阻组成的低通滤波器来解决这个问题。取样后,你就完蛋了。(当然,通常情况下噪声不会在频率上与您的信号重叠,然后数字滤波器就可以很好地工作。)
奇怪的是,我刚刚让我们的一家中国工厂试图在一个项目中添加一个微型的,这完全是矫枉过正,我告诉他们改用 555。555 的成本可能为 6 美分,而便宜的微控制器则为 60 美分。当您大量生产产品时,成本差异很重要,您肯定想知道如何使用更便宜的 IC。所以,是的,他们更擅长降低成本。:)
离散逻辑仍然击败微型的一个领域是长期零件稳定性。
这个微型将在 10 年内上市吗?20?那个时候IDE和工具链还会支持吗?
您几乎可以保证离散逻辑将来仍然是离散逻辑。微商,没那么多。如果您设计的产品希望具有较长的生产寿命、通用逻辑并且尽可能多,通用零件将减少在零件可用性发生变化时重新设计设备的需要。
此外,如果您的芯片制造商缺货,您就不是 SOL。很多人做兼容的泛型逻辑,而基本没有泛型微。
使用分立电路来完成一项简单的任务通常会变得更便宜。例如,闪烁的 LED。最便宜的 PIC 是 PIC10F200,在 5ku 中大约是 0.35 美元,这还不包括编程成本并考虑到小尺寸(以及与制造相关的问题)。另一方面,NE555 定时器的价格大约为 US TI 的 5ku 价格为 0.10 美元,而一个完整的解决方案的价格可能在 0.20 美元左右。
要考虑的另一件事是,微控制器本质上是数字设备。当然,大多数都有 ADC,有些甚至有 DAC,但它们仍然在离散的时间单位上工作,并且在单个位和字节上工作。模拟电路可以精确调整以满足设计人员的需求,因为理论上模拟具有无限的分辨率**。数字电路受到其最慢组件的限制。
最后是供应问题。回到我的第一个例子,NE555。这已经存在了 20 多年,之后可能还会再存在 50 年。它是如此的软糖部件,它可能会永远制造(或至少直到传统电子在电子产品中过时为止)。而 PIC10F 可以随时制造为 NRND。对于像 Microchip 这样的单一供应商,这可能会破坏产品的风险很大。
**好吧,这并不完全正确。实际上,我们仅限于电子的分辨率。1 安培 = 6.24×10 18电子/秒。因此,您可以获得的最佳电流分辨率是阿托安培,即 10^ -18安培,即每秒约 6 个电子。但对于大多数实际目的来说,这是可以的。:)