Bagaimana memilih IC untuk digunakan dengan proyek Anda?

Ini mungkin agak dibuat-buat, tapi saya akan menggunakan ilustrasi. Katakanlah Anda sedang membangun komputer desktop untuk diri sendiri. Sekarang, salah satu cara yang dapat Anda lakukan adalah dengan mengunjungi situs yang mendistribusikan komponen (mis. Newegg) dan menelusuri CPU sampai Anda menemukan yang Anda inginkan. Kemudian, cari motherboard yang kompatibel dengan CPU yang Anda sukai. Kemudian bangun itu. Sebelum Anda menyadarinya, Anda akan memilih semua bagian Anda.

Kembali ke teknik elektro: sering, saya akan tahu "bagian seperti apa" yang saya cari, dan memiliki gagasan yang kabur tentang spesifikasi apa yang seharusnya dimiliki. Tetapi hanya dengan melakukan pencarian di situs komponen (misalnya Digikey) akan sering menghasilkan puluhan, ratusan, bahkan ribuan hasil. Ini mengejutkan bagi orang seperti saya yang memiliki sedikit pengalaman, karena akan sulit untuk membedakan komponen tujuan umum yang tepat yang bisa saya gunakan.

Bagaimana seseorang dengan sedikit pengalaman pergi tentang memilih IC pusat di mana untuk mengembangkan proyek seseorang (dengan asumsi bahwa desain seperti itu sesuai)? Apakah ada sumber daya yang memiliki daftar IC yang bermanfaat atau sederhana atau yang biasa digunakan (transistor, op-amp, mikrokontroler, dll.)?

Saya pikir setiap orang mungkin memiliki pemikiran-pemikiran ini di beberapa titik.

Ada buku / situs yang merekomendasikan banyak "komponen berguna" untuk tersedia. Satu-satunya masalah adalah hal-hal ini keluar dari tanggal dengan sangat cepat. Misalnya 741 dan PIC16F84 masih direkomendasikan di tempat-tempat meskipun keduanya telah lama (lama) sejak dilampaui.

Jika Anda tahu apa yang dibutuhkan oleh spek bijak untuk proyek Anda (seperti yang seharusnya Anda lakukan) maka Anda dapat memilih komponen berdasarkan spesifikasi. Misalnya jika Anda memerlukan bandwidth analog 10MHz dan Anda menggunakan pasokan 5V maka Anda dapat memfilter hasil opamp yang sesuai. Berapa kecepatan yang dibutuhkan UC Anda untuk berjalan pada 10MIPS? 40MIPS? peripheral apa yang dibutuhkan? USB? SPI? BISA? Saring sesuai. Pencarian parametrik adalah teman Anda di sini (semua situs yang layak seperti Mouser, Farnell, Digikey, dll.)
Ini berlaku untuk hampir semua hal, jadi tidak ada cara cepat untuk membaca lembar data dan membuat keputusan berdasarkan informasi (kecuali jika Anda sudah menggunakan bagian itu) tentu saja)

Jadi saya akan mengatakan jawabannya mungkin melompat pertama dan mulai belajar bagaimana menggunakan alat pencarian dengan benar (lihat bantuan yang tersedia) memilih jalan Anda melalui komponen, membaca lembar data, belajar tentang apa spesifikasi / grafik / dll berarti.

Saya tentu ingat kewalahan oleh semua opsi yang berbeda dan lembar data yang panjang lebar, tetapi setelah beberapa saat otak Anda menjadi cukup baik dalam menyaring informasi yang Anda butuhkan dengan cepat. Namun masih membutuhkan waktu, dan bukan tugas yang paling menyenangkan.
Tentu saja, jika Anda yakin dengan spesifikasi dan Anda dapat membuat orang lain melakukannya untuk Anda yang selalu merupakan pilihan yang baik ;-)
Tetap up to date dengan chip baru juga berguna, saya mendaftar untuk semua pemberitahuan produk baru untuk berbagai tempat.

Saya akan menjawab pertanyaan ini dari sudut pandang yang sangat spesifik: seorang insinyur listrik merancang sesuatu untuk produksi volume. Dan saya mendefinisikan "volume produksi" sebagai 1.000 hingga 10.000 unit per tahun, dan dalam produksi hingga 10 tahun. Saya tahu bahwa ini tidak berlaku untuk banyak orang di sini, tetapi saya pikir itu harus menarik dan informatif.

Ada dua bagian untuk ini: menemukan pilihan bagian yang akan bekerja dan memilih bagian yang benar dari kelompok itu.

Untuk menemukan bagian yang tepat, saya menggunakan berbagai sumber (dalam rangka mengurangi kepentingan): Pengetahuan saya sendiri tentang produsen dan suku cadang, informasi dari perwakilan pabrik / Distributor / FAE / Dll, pencarian situs web produsen, dan hal-hal acak dibaca dari perdagangan majalah.

Untuk memilih bagian yang tepat, saya harus mempertimbangkan banyak faktor, termasuk (tanpa urutan tertentu): biaya, ketersediaan, sumber kedua, apa yang kami gunakan untuk proyek lain, berapa lama kami berpikir bahwa chip akan diproduksi, seberapa bermanfaat rep / distributor / FAE, dan tentu saja kinerja / fitur chip itu sendiri.

Katakanlah saya harus mendesain pemutar MP3. Untuk itu saya memerlukan CPU, Flash, antarmuka USB, dan output audio (saya mengabaikan daya).

CPU harus merupakan CPU 32-bit dengan antarmuka untuk NAND Flash, DAC audio, dan antarmuka USB. Pertama saya akan mempersempitnya ke arsitektur CPU dan beberapa produsen. Untuk ARM, saya terutama akan melihat TI. Freescale membuat barang-barang ARM, tapi saya benci alat pengembangan mereka sehingga mereka keluar. Perangkat Analog memiliki DSP dengan DAC audio terintegrasi yang juga layak untuk dilihat. Tapi mari kita pergi dengan TI. Situs web TI memiliki panduan pemilihan CPU yang bagus yang akan mempersempitnya menjadi sekitar 4 atau 6 chip. Menggunakan itu, dan dengan berbicara dengan FAE TI dan distributor saya akan memilih satu dari 4 atau 6.

Menemukan NAND flash agak mudah. Hanya ada sekitar 4 pabrikan yang layak diajak bicara, dan 2 dari 4 pabrikan tidak bekerja dengan baik dengan "volume produksi rendah" ini. Saya hanya akan mengirim email ke perwakilan lokal / FAE / Disty dengan spesifikasi saya dan kemudian merekomendasikan bagian. Dari itu saya akan memilih bagian yang akan digunakan.

Hampir semua sirkuit antarmuka USB harus dalam CPU itu sendiri. Setiap sirkuit eksternal akan didokumentasikan dalam lembar data CPU dan catatan aplikasi. Saya hanya akan menyalinnya. Setiap komponen penting akan dipilih untuk saya.

DAC audio yang wajar hanya dibuat oleh 4 perusahaan: Cirrus Logic, TI, AKM, dan Wolfson. Karena aplikasi ini tidak kritis, setiap produsen sama baiknya dengan yang lain. Karena saya sudah menggunakan Cirrus Logic DAC di proyek lain, saya akan menggunakan bagian yang sama untuk yang ini. Tetapi jika saya harus memilih, saya akan mencari situs web mfg untuk mempersempitnya. Kemudian, mendapatkan penawaran dan pendapat dari berbagai distributor akan memberi saya info terakhir.

Output audio juga memerlukan beberapa bagian analog (kebanyakan op-amp). Pengalaman memberi tahu saya mana yang harus dipertimbangkan, tetapi ada banyak hal di berbagai situs web produsen untuk membantu dalam hal ini. FAE juga bisa sangat membantu di sini. Jujur saja, memilih op-amp mungkin lebih lama daripada memilih CPU! Mungkin masuk akal untuk memilih beberapa op-amp dari mfgs berbeda yang memiliki paket dan pinout yang sama - jadi kita dapat mencoba berbagai chip dalam prototipe dan memilih yang terbaik.

Dari awal hingga akhir, proses pemilihan bagian untuk MP3 ini mungkin memakan waktu 2 minggu kalender. 3 minggu jika Anda menambahkan catu daya dan pengisi daya baterai. Sebagian besar waktu ini bermain tag email dengan berbagai orang, jadi pekerjaan berharga lainnya terjadi selama ini. Ini kedengarannya lama sekali, tetapi kesalahan pada titik ini bisa menelan biaya puluhan ribu dolar. Perlu meluangkan waktu.

Seperti yang dikatakan orang lain, untuk desain sekali pakai, tidak benar-benar layak menghabiskan banyak waktu untuk benar-benar meminimalkan biaya desain Anda. Dan jika Anda, misalnya, sudah terbiasa dengan keluarga UC tertentu, maka sering benar-benar berlaku untuk tetap bersama keluarga itu jika akan melakukan pekerjaan.

Tetapi jika Anda benar-benar dihadapkan dengan lusinan atau lebih bagian yang memenuhi kebutuhan Anda, maka mengurutkan berdasarkan harga dan mengambil yang paling murah adalah pendekatan yang masuk akal. Paling tidak Anda akan terbiasa dengan bagian yang relatif murah yang mungkin dapat Anda gunakan pada proyek masa depan di mana biaya menjadi masalah.

Seperti kata Oli, semua orang melewati fase ini, beberapa tetap di (dan menikmatinya!).

Pertama-tama perhatikan bahwa, kecuali Anda mendesain untuk menjalankan produksi besar, tidak masalah seberapa efektif desain Anda. Jika Anda tahu chip yang dapat melakukannya, sering tidak sepadan dengan kesulitan menghabiskan berjam-jam untuk mengurangi desain Anda dari 10 hingga 8 chip dan dari $ 20 hingga $ 16. Ini (sebagian) menjelaskan banyaknya desain 741, 555, dan 16f84, dan mengapa pengguna PIC hampir tidak pernah mempertimbangkan untuk menggunakan AVR dan sebaliknya.

Jika Anda mendesain untuk volume besar, atau melakukan lebih atau kurang jenis desain yang sama berulang-ulang (misalkan antarmuka UC + USB + jembatan H), Anda harus memperhatikan orang lain yang telah merancang sirkuit yang sama, untuk pengumuman produk baru , dll. Dalam pengalaman saya ini datang hampir secara otomatis, tetapi butuh waktu.

Saya menemukan mencari jenis bagian, tanpa memiliki nomor bagian tertentu, di tempat-tempat seperti digikey hampir seluruhnya tidak berguna.

Namun, jika Anda membuka beberapa halaman pabrikan, hampir semuanya memiliki filter untuk membantu Anda mempersempit bagian mana yang cocok dengan spesifikasi yang Anda cari.

Misalnya, STMicro memiliki pemilih produk parameteriknya di http://www.st.com/stonline/stappl/productcatalog/app?page=productSelector - Anda memilih jenis perangkat yang Anda cari, lalu menyaringnya dengan tegangan, paket, dan spesifikasi apa pun yang Anda butuhkan.

Ini membantu untuk mengetahui perusahaan mana yang benar-benar membuat tipe IC yang Anda cari. Untuk sebagian besar bagian, saya lihat STMicro, Texas Instruments, Maxim, dan National Semiconductor. Sebagai bonus tambahan, keempat perusahaan tersebut akan mengirimkan sampel gratis sebagian besar produk mereka kepada Anda. Mereka bahkan membayar ongkos kirim. Jadi, bahkan jika Anda tidak yakin IC akan bekerja untuk tujuan Anda, setidaknya tidak ada biaya apa pun untuk mengetahuinya!

Dan seperti yang orang lain katakan, jangan khawatir tentang mendapatkan bagian terbaik mutlak jika itu untuk proyek atau prototipe. Hanya saja, tidak ada gunanya menghabiskan satu jam untuk merasakan perbedaan antara dua bagian yang hampir identik.

Apa yang tidak Anda ketahui akan membunuh Anda .. Jangan anggap suku cadang sesuai dengan spesifikasi dan bebas bug.

Untuk CPU tetap dengan apa yang Anda tahu. Misalnya pemasok ARM terkemuka memiliki bug jahat di beberapa keluarga ARM mereka bahwa flash internal tidak menyimpan data dengan baik. (Katakan di sini info dari sumber tepercaya, jadi kami bahkan tidak mengevaluasi, pindah ke bagian yang lebih terbukti) Jadi tetap dengan bagian yang terbukti untuk sesuatu seperti CPU karena akan berantakan untuk berubah. Pilih ini dulu. (Otak pertama)

Dapatkan kit eval untuk apa pun. Saya suka TI untuk analog apa pun dan daya dan ST untuk CPU. Hanya meminta mereka untuk memberi Anda kit eval dan mencoba membangun semuanya menggunakan kit eval, ini biasanya mungkin.

Menempel jumlah pemasok yang lebih sedikit, lebih mudah untuk berurusan, meningkatkan nilai total Anda $ untuk vendor sehingga harga lebih baik.