วิธีการเลือก IC เพื่อใช้กับโครงการของคุณ?

นี่อาจเป็นสิ่งที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นมา แต่ฉันจะใช้ภาพประกอบ สมมติว่าคุณกำลังสร้างคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะสำหรับตัวคุณเอง ทีนี้วิธีหนึ่งที่คุณสามารถทำได้คือไปที่ไซต์ที่กระจายส่วนประกอบ (เช่น Newegg) และเรียกดู CPU จนกว่าคุณจะพบสิ่งที่คุณต้องการ จากนั้นค้นหาเมนบอร์ดที่เข้ากันได้กับ CPU ที่คุณต้องการ จากนั้นสร้างมันขึ้นมา ก่อนที่คุณจะรู้คุณจะต้องเลือกชิ้นส่วนทั้งหมดของคุณ

กลับไปที่วิศวกรรมไฟฟ้า: บ่อยครั้งฉันจะรู้ว่า "เป็นส่วนใด" ฉันกำลังมองหาและมีความคิดที่คลุมเครือในสิ่งที่ควรมี แต่เพียงทำการค้นหาในเว็บไซต์ส่วนประกอบ (เช่น Digikey) มักจะให้ผลลัพธ์หลายสิบหลายร้อยหรือหลายพันผลลัพธ์ นี่คือการส่ายสำหรับคนอย่างฉันที่มีประสบการณ์น้อยเพราะมันเป็นการยากที่จะแยกแยะส่วนประกอบวัตถุประสงค์ทั่วไปที่เหมาะสมที่ฉันสามารถใช้ได้

คนที่มีประสบการณ์น้อยจะเลือกศูนย์กลางส่วนกลางที่จะพัฒนาโครงการของตัวเองได้อย่างไร (สมมติว่าการออกแบบนั้นเหมาะสม) มีทรัพยากรใดบ้างที่มีรายการของไอซีที่มีประโยชน์หรือไม่ก็ธรรมดาหรือที่ใช้กันทั่วไป (ทรานซิสเตอร์, op-amps, micrcontrollers, ฯลฯ .. )?

ฉันคิดว่าทุกคนอาจมีความคิดเหล่านี้ในบางจุด

มีหนังสือ / ไซต์ที่แนะนำ "องค์ประกอบที่มีประโยชน์" ให้ใช้ ปัญหาเดียวคือสิ่งเหล่านี้ล้าสมัยอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น 741 และ PIC16F84 ยังคงได้รับการแนะนำในสถานที่แม้ว่าพวกเขาจะมีทั้งความยาว (ยาว) ตั้งแต่ถูกแซง

หากคุณรู้ว่าสเป็คที่จำเป็นสำหรับโครงการของคุณ (อย่างที่ควรทำ) คุณสามารถเลือกส่วนประกอบตามสเป็คได้ ตัวอย่างเช่นถ้าคุณต้องการแบนด์วิดธ์แบบอะนาล็อก 10MHz และคุณใช้แหล่งจ่ายไฟ 5V คุณสามารถกรองผลลัพธ์ของ opamp ได้ uC ของคุณต้องการความเร็วเท่าไหร่ที่ 10MIPS 40MIPS? จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ต่อพ่วงอะไรบ้าง ยูเอสบี? SPI? สามารถ? กรองตาม การค้นหาพารามิเตอร์เป็นเพื่อนของคุณที่นี่ (เว็บไซต์ที่ดีทั้งหมดเช่น Mouser, Farnell, Digikey, ฯลฯ มี)
สิ่งนี้ใช้ได้กับทุกสิ่งดังนั้นจึงไม่มีวิธีที่รวดเร็วในการอ่านผ่านเอกสารข้อมูลและทำการตัดสินใจอย่างชาญฉลาด (เว้นแต่คุณได้ใช้ชิ้นส่วนแล้ว แน่นอน)

ดังนั้นฉันจะบอกว่าคำตอบน่าจะเป็นหัวก่อนและเริ่มเรียนรู้วิธีการใช้เครื่องมือค้นหาอย่างถูกต้อง (ดูความช่วยเหลือใด ๆ ที่มี) เลือกวิธีของคุณผ่านส่วนประกอบอ่านเอกสารข้อมูลทางเทคนิคเรียนรู้เกี่ยวกับรายละเอียด / กราฟ / ฯลฯ ค่าเฉลี่ย

ฉันจำได้ว่าถูกครอบงำด้วยตัวเลือกที่แตกต่างกันทั้งหมดและเอกสารข้อมูลที่ยืดยาว แต่หลังจากนั้นครู่หนึ่งสมองของคุณก็ค่อนข้างดีในการกรองข้อมูลที่คุณต้องการได้อย่างรวดเร็ว ยังคงต้องใช้เวลาและไม่ใช่งานที่สนุกที่สุด
แน่นอนถ้าคุณมั่นใจในรายละเอียดและคุณสามารถให้คนอื่นทำเพื่อคุณนั่นเป็นตัวเลือกที่ดีเสมอ ;-) การอัพเดท
ชิปใหม่ ๆ เป็นประโยชน์เสมอเช่นกันฉันสมัครรับการแจ้งเตือนผลิตภัณฑ์ใหม่ทั้งหมด สำหรับสถานที่ต่างๆ

ฉันจะตอบคำถามนี้จากมุมมองที่เฉพาะเจาะจงมาก: วิศวกรไฟฟ้ากำลังออกแบบบางอย่างเพื่อการผลิตในปริมาณมาก และฉันกำหนด "ปริมาณการผลิต" เป็น 1,000 ถึง 10,000 หน่วยต่อปีและในการผลิตนานถึง 10 ปี ฉันรู้ว่าสิ่งนี้ไม่ได้ใช้กับคนจำนวนมากที่นี่ แต่ฉันคิดว่ามันน่าสนใจและให้ข้อมูลไม่น้อย

มีสองส่วนดังนี้: การค้นหาส่วนที่เลือกที่จะทำงานและเลือกส่วนที่ถูกต้องจากกลุ่มนั้น

สำหรับการค้นหาส่วนที่ถูกต้องฉันใช้แหล่งข้อมูลที่หลากหลาย (ตามลำดับความสำคัญลดลง): ความรู้ของฉันเกี่ยวกับผู้ผลิตและชิ้นส่วนข้อมูลจากตัวแทนผู้ผลิต / ผู้จัดจำหน่าย / FAE's / Etc การค้นหาเว็บไซต์ของผู้ผลิต นิตยสาร.

สำหรับการเลือกชิ้นส่วนที่ถูกต้องฉันต้องชั่งน้ำหนักหลาย ๆ ปัจจัยรวมถึง (ในลำดับที่ไม่เจาะจง): ราคา, ความพร้อมใช้งาน, แหล่งที่สอง, สิ่งที่เราใช้สำหรับโครงการอื่น ๆ , นานแค่ไหนที่เราคิดว่าชิปจะผลิตอย่างไร / FAE คือและแน่นอนประสิทธิภาพ / คุณสมบัติของชิปเอง

สมมติว่าฉันต้องออกแบบเครื่องเล่น MP3 สำหรับสิ่งที่ฉันต้องการ CPU, แฟลช, อินเตอร์เฟซ USB และเอาท์พุทเสียง (ฉันไม่สนใจพลังงาน)

CPU ควรเป็น CPU แบบ 32 บิตพร้อมอินเทอร์เฟซสำหรับ NAND Flash, audio DAC และอินเตอร์เฟส USB ฉันจะ จำกัด ให้แคบลงเพื่อสถาปัตยกรรม CPU และผู้ผลิตสองราย สำหรับ ARM ฉันจะดูที่ TI เป็นหลัก Freescale สร้างสิ่งที่ ARM แต่ฉันเกลียดเครื่องมือการพัฒนาของพวกเขาเพื่อให้พวกเขาออกไป Analog Devices มี DSP พร้อมระบบเสียง DAC ในตัวที่น่าดู แต่ไปด้วยกันเถอะ เว็บไซต์ของ TI มีคู่มือการเลือกซีพียูที่ดีซึ่งอาจแคบลงเหลือเพียง 4 หรือ 6 ชิป การใช้สิ่งนั้นและโดยการพูดคุยกับ FAE ของ TI และผู้จัดจำหน่ายฉันจะเลือกหนึ่งอย่างจาก 4 หรือ 6

การค้นหาแฟลช NAND ค่อนข้างง่าย มีผู้ผลิตประมาณ 4 รายที่ควรพูดถึงและ 2 ใน 4 ไม่สามารถใช้งานได้ดีกับ "ปริมาณการผลิตต่ำ" ฉันเพียงแค่ส่งอีเมลตัวแทนท้องถิ่น / FAE / Disty กับรายละเอียดของฉันและจากนั้นได้แนะนำชิ้นส่วน จากนั้นฉันจะเลือกส่วนที่จะใช้

วงจรอินเทอร์เฟซ USB เกือบทั้งหมดควรอยู่ใน CPU วงจรภายนอกใด ๆ จะได้รับการบันทึกไว้ในแผ่นข้อมูล CPU และบันทึกการใช้งาน ฉันแค่คัดลอกมัน ส่วนประกอบที่สำคัญใด ๆ จะถูกเลือกสำหรับฉัน

DACs เสียงที่เหมาะสมนั้นผลิตโดย บริษัท 4 แห่งเท่านั้น: Cirrus Logic, TI, AKM และ Wolfson เนื่องจากแอปพลิเคชั่นนี้ไม่สำคัญผู้ผลิตรายใดก็ดีเหมือนกัน เนื่องจากฉันใช้ Cirrus Logic DAC ในโครงการอื่นแล้วฉันจะใช้ส่วนเดียวกันนี้ แต่ถ้าฉันต้องเลือกฉันจะค้นหาเว็บไซต์ mfg เพื่อ จำกัด ให้แคบลง จากนั้นการขอใบเสนอราคาและความคิดเห็นจากตัวแทนจำหน่ายต่างๆจะให้ข้อมูลสุดท้ายแก่ฉัน

สัญญาณเสียงยังต้องการชิ้นส่วนอะนาล็อกบางส่วน (ส่วนใหญ่เป็น op-amps) ประสบการณ์บอกฉันว่าต้องคำนึงถึงเรื่องใดบ้าง แต่มีหลายสิ่งในเว็บไซต์ผู้ผลิตหลายแห่งที่จะช่วยในเรื่องนี้ FAEs ก็สามารถช่วยเหลือได้เช่นกัน จริง ๆ แล้วการเลือก op-amp อาจใช้เวลานานกว่าการเลือก CPU! มันอาจสมเหตุสมผลที่จะเลือก op-amps หลายตัวจาก mfgs ที่แตกต่างกันซึ่งมีแพ็คเกจและ pinouts เดียวกัน - ดังนั้นเราจึงสามารถลองใช้ชิปที่แตกต่างกันในต้นแบบและเลือกอันที่ดีที่สุด

ตั้งแต่ต้นจนจบกระบวนการคัดเลือกชิ้นส่วนสำหรับ MP3 นี้อาจใช้เวลา 2 สัปดาห์ปฏิทิน 3 สัปดาห์หากคุณเพิ่มแหล่งจ่ายไฟและเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ เวลาส่วนใหญ่เล่นแท็กอีเมลกับคนหลายคนดังนั้นงานที่มีค่าอื่น ๆ จะเกิดขึ้นในช่วงเวลานี้ ฟังดูเหมือนนาน แต่ความผิดพลาด ณ จุดนี้อาจมีค่าใช้จ่ายหลายหมื่นดอลลาร์ มันคุ้มค่าที่จะสละเวลา

ดังที่คนอื่น ๆ กล่าวไว้ว่าสำหรับการออกแบบแบบครั้งเดียวไม่คุ้มที่จะเสียเวลาไปกับการลดต้นทุนการออกแบบของคุณ ตัวอย่างเช่นถ้าคุณคุ้นเคยกับครอบครัวของยูซีซีแล้วก็มักจะใช้ได้อย่างสมบูรณ์แบบถ้าคุณทำงานกับครอบครัวนั้น

แต่ถ้าคุณต้องเผชิญหน้ากับชิ้นส่วนหลายสิบชิ้นขึ้นไปที่ตรงกับความต้องการของคุณอย่างแท้จริงการเรียงลำดับตามราคาและการใช้ต้นทุนที่ต่ำที่สุดนั้นเป็นวิธีการที่สมเหตุสมผล อย่างน้อยที่สุดคุณจะได้รับความคุ้นเคยกับส่วนที่ค่อนข้างต้นทุนต่ำซึ่งคุณอาจจะสามารถใช้ในโครงการในอนาคตที่มีค่าใช้จ่ายมีความสำคัญ

เช่นเดียวกับ Oli กล่าวว่าทุกคนต้องผ่านช่วงเวลานี้บางคนอยู่ในนั้น (และสนุกกับมัน!)

ก่อนอื่นให้ทราบว่านอกจากว่าคุณกำลังออกแบบเพื่อการผลิตจำนวนมากไม่สำคัญว่าการออกแบบของคุณจะมีประสิทธิภาพเพียงใด หากคุณรู้ว่าชิปที่สามารถทำได้มักจะไม่คุ้มค่ากับปัญหาที่จะใช้เวลาและชั่วโมงเพื่อลดการออกแบบของคุณจาก 10 เป็น 8 ชิปและจาก $ 20 ถึง $ 16 (บางส่วน) อธิบายการออกแบบที่มากมาย 741, 555 และ 16f84 และทำไมผู้ใช้ PIC แทบไม่เคยพิจารณาใช้ AVR และในทางกลับกัน

หากคุณกำลังออกแบบสำหรับไดรฟ์ข้อมูลขนาดใหญ่หรือทำการออกแบบชนิดเดียวกันซ้ำ ๆ ซาก ๆ (สมมติว่า uC + อินเตอร์เฟส USB + สะพาน H) คุณควรให้ความสนใจกับผู้อื่นที่ได้ออกแบบวงจรที่คล้ายกันเพื่อประกาศผลิตภัณฑ์ใหม่ ฯลฯ ในประสบการณ์ของฉันสิ่งนี้เกือบจะมาโดยอัตโนมัติ แต่ต้องใช้เวลา

ฉันพบการค้นหาประเภทของชิ้นส่วนโดยไม่ต้องมีหมายเลขชิ้นส่วนเฉพาะในสถานที่เช่น digikey ไร้ประโยชน์โดยสิ้นเชิง

อย่างไรก็ตามหากคุณไปที่หน้าบางหน้าของผู้ผลิตเกือบทั้งหมดจะมีตัวกรองเพื่อช่วยให้คุณแคบลงว่าส่วนใดตรงกับข้อกำหนดที่คุณต้องการ

ตัวอย่างเช่น STMicro มีตัวเลือกผลิตภัณฑ์แบบพารามิเตอร์ที่http://www.st.com/stonline/stappl/productcatalog/app?page=productSelector - คุณเลือกประเภทของอุปกรณ์ที่คุณต้องการจากนั้นกรองด้วยแรงดันไฟฟ้า แพคเกจและข้อกำหนดอื่น ๆ ที่คุณต้องการ

ช่วยในการทราบว่า บริษัท ใดที่สร้างประเภทของ IC ที่คุณกำลังมองหา สำหรับชิ้นส่วนส่วนใหญ่ฉันจะดูที่ STMicro, Texas Instruments, Maxim และ National Semiconductor เพื่อเป็นโบนัสเพิ่มเติม บริษัท ทั้งสี่แห่งจะส่งตัวอย่างผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ฟรีให้คุณ พวกเขายังจ่ายค่าจัดส่ง ดังนั้นแม้ว่าคุณจะไม่แน่ใจว่า IC จะใช้งานได้ตามวัตถุประสงค์ของคุณ แต่อย่างน้อยก็ไม่ทำให้คุณต้องเสียค่าใช้จ่าย!

และอย่างที่คนอื่นพูดไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการได้รับส่วนที่ดีที่สุดถ้ามันเป็นโปรเจคหรือต้นแบบ มันไม่คุ้มค่ากับการใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงในการทนทุกข์ทรมานกับความแตกต่างระหว่างสองส่วนที่เหมือนกัน

สิ่งที่คุณไม่รู้จะฆ่าคุณ .. อย่าถือว่าชิ้นส่วนเป็นไปตามข้อกำหนดและปราศจากข้อผิดพลาด

สำหรับ CPU ยึดติดกับสิ่งที่คุณรู้ ตัวอย่างเช่นผู้จำหน่าย ARM ที่โดดเด่นมีข้อผิดพลาดที่น่ารังเกียจในตระกูล ARM บางส่วนที่แฟลชภายในไม่สามารถเก็บข้อมูลได้ดี (นี่คือข้อมูลจากแหล่งที่เชื่อถือได้ดังนั้นเราจึงไม่ได้ประเมินย้ายไปยังส่วนที่ได้รับการพิสูจน์แล้วมากกว่า) ดังนั้นให้ยึดกับส่วนที่ได้รับการพิสูจน์แล้วสำหรับบางอย่างเช่น CPU เพราะมันจะยุ่งเหยิงในการเปลี่ยนแปลง เลือกอันนี้ก่อน (สมองก่อน)

รับชุด eval สำหรับทุกสิ่ง ฉันชอบ TI สำหรับอะนาล็อกและพลังและ ST สำหรับซีพียู เพียงแค่ขอให้พวกเขาให้ชุด eval ให้คุณและพยายามสร้างสิ่งทั้งหมดโดยใช้ชุดทดสอบ eval ซึ่งมักเป็นไปได้

ยึดจำนวนซัพพลายเออร์น้อยลงง่ายต่อการจัดการเพิ่มมูลค่ารวมของคุณ $ สำหรับผู้ขายดังนั้นการกำหนดราคาที่ดีขึ้น