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32位微控制器
微控制器是一塊半導體芯片，可以進(jìn)行算術(shù)處理并通過(guò)I / O和外圍接口控制電路。名稱(chēng)“ 32位微控制器”表示該微控制器能夠處理32位值的算術(shù)運算。與8位微控制器相比，由于32位微控制器具有更寬的數據總線(xiàn)，因此執行功能所需的指令周期更少。
憑借其卓越的性能，通常會(huì )構建具有更多外圍設備和內存的32位微控制器。例如，NXP LPC1700系列具有4個(gè)32位定時(shí)器，SD / MMC，USB，以太網(wǎng)Mac，CAN和其他外圍設備，而8位MCU則無(wú)法實(shí)現。
盡管它們具有強大的性能并具有豐富的外設，但是32位微控制器卻是耗電的組件。它們以數十至數百兆赫茲的較高頻率工作。
與Dyson真空吸塵器不同，不是每個(gè)項目都需要使用32位微控制器。首先，它比8位MCU貴。在某些設計中，使用32位微控制器被認為是過(guò)大的做法，并給設計帶來(lái)不必要的成本。
32位微控制器也不適用于電池供電的電路，例如無(wú)線(xiàn)IoT傳感器。即使以最低的時(shí)鐘速率運行，它們也會(huì )迅速耗盡電池電量。
在以下情況下，32位微控制器是一個(gè)不錯的選擇：
當您需要能夠處理大量數據處理的微控制器時(shí)。例如，將指紋與數萬(wàn)條記錄進(jìn)行比較并在一瞬間做出響應的生物識別控制器。
當您需要復雜的電路時(shí)，需要可以處理多個(gè)外圍設備的微控制器。在這種情況下，使用32位微控制器比在電路中使用幾個(gè)邏輯IC更經(jīng)濟。
當程序的代碼大小對于8位微控制器而言太大時(shí)。32位微控制器內置了更大的閃存。
作為PCB設計人員，在使用32位微控制器時(shí)，您的技能經(jīng)過(guò)了極限測試。您要處理的引腳數更高，間距更細的組件可能會(huì )高速運行。這意味著(zhù)錯誤將更加明顯，因為微控制器的穩定性和功能將受到損害。
因此，在使用32位微控制器進(jìn)行設計時(shí)，請注意以下特定領(lǐng)域：
電源供應
32位微控制器需要干凈穩定的電壓。它們通常以3.3V或1.8V電壓運行，這意味著(zhù)波動(dòng)空間很小。供電網(wǎng)絡(luò )需要仔細設計，在模擬和數字電源軌之間適當隔離。
接地隔離和返回路徑注意事項也同樣重要，以確保微控制器的操作不會(huì )因不穩定的電源電壓而中斷。引入電源走線(xiàn)的噪聲會(huì )導致不穩定的行為，例如ADC讀數不正確或導致MCU隨機復位。
電磁干擾
如果您忽略EMI緩解的最佳做法，很容易弄亂32位微控制器設計。當高速運行時(shí)，微控制器既可以成為EMI的來(lái)源，又可以作為外部干擾的接收端。
使用適當的接地技術(shù)，較短的返回路徑以及保持不同走線(xiàn)的長(cháng)度相等，可以將高速走線(xiàn)與模擬信號分開(kāi)，這是防止PCB上出現EMI問(wèn)題的一些方法。
散熱性
當微控制器以更高的速度運行和/或激活了更多外圍設備時(shí)，它會(huì )產(chǎn)生更多的熱量。因此，您需要確保適當地散熱，尤其是在PCB放置在外殼中的情況下。