プロジェクトで使用するICを選択する方法は?


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これは少し工夫されているかもしれませんが、イラストを使用します。自分用のデスクトップコンピュータを構築しているとします。これを行う1つの方法は、コンポーネント(Neweggなど)を配布するサイトにアクセスし、必要なCPUが見つかるまでCPUを参照することです。次に、お好みのCPUと互換性のあるマザーボードを見つけます。次にそれを構築します。あなたがそれを知る前に、あなたはあなたのすべての部分を選んだでしょう。

電気工学に戻ると、多くの場合、私が探している「どのような種類の部品」であるかがわかり、それがどのような仕様でなければならないかについて漠然とした考えがあります。しかし、コンポーネントサイト(Digikeyなど)で検索を行うだけで、数十、数百、場合によっては数千の結果が得られることがよくあります。私のように適切な汎用コンポーネントを区別するのが難しいので、これは私のような経験の浅い人にとっては驚異的です。

経験の少ない人は、自分のプロジェクトを開発するための中心となるICをどのように選びますか(そのような設計が適切であると想定します)。そのような有用な、または単純な、または一般的に使用されるIC(トランジスタ、オペアンプ、マイクロコントローラーなど)のリストを持つリソースはありますか?


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tyblu

回答:


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おそらく皆がいつかこれらの考えを持っていると思います。

たくさんの「便利なコンポーネント」を入手できるように推奨する本/サイトがあります。唯一の問題は、これらのものがすぐに古くなることです。たとえば、741とPIC16F84は、両方とも長い(長い)ので、それを上回っていますが、まだ推奨されています。

プロジェクトに必要な仕様が何であるかがわかっている場合は(そうする必要があります)、仕様に基づいてコンポーネントを選択できます。たとえば、10MHzのアナログ帯域幅が必要で、5V電源を使用している場合は、それに応じてオペアンプの結果をフィルタリングできます。uCを10MIPSで実行するにはどのくらいの速度が必要ですか?40MIPS?どの周辺機器が必要ですか?USB?SPI?できる?それに応じてフィルタリングします。パラメトリック検索はここであなたの友達です(Mouser、Farnell、Digikeyなどのまともなサイトはそれらを持っています)
これはほとんどすべてに当てはまるので、データシートを読んで情報に基づいた決定を行うための迅速な方法はありません(すでにパーツを使用している場合を除く)もちろん)

したがって、答えはおそらく最初に頭に飛び込んで、検索ツールを適切に使用する方法の学習を開始することです(利用可能なヘルプを参照)、コンポーネントを選択し、データシートを読み、仕様/グラフ/その他について学びます平均。

私は確かに、さまざまなオプションや長いデータシートに圧倒されたことを覚えていますが、しばらくすると、必要な情報をすばやくフィルターで取り除くことができるようになります。それでもまだ時間がかかり、最も楽しい作業ではありません。
もちろん、もしあなたが仕様を確信していて、誰かにあなたのためにそれをしてもらうことができるなら、それは常に良いオプションです;-)
新しいチップで最新に保つこともまた有用です、私はすべての新製品の通知にサインアップします様々な場所で。


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これは非常に時間がかかり、非常に退屈な作業になる可能性があります。ときどき(特に1回限り)、見栄えがよく、簡単に実行できるコンポーネントを選択するだけです。これは通常、いくつかの回路を「オーバーデザイン」する必要があります。コンポーネントの選択と設計のバランス化/再構築は非常に困難で時間がかかる可能性があり、大規模な実行でのみ価値があります。「大規模製品」に関するものですが、パーツの探し方についての詳細は次のとおりです。youtube.com
Hans

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すべてのパラメーターを指定したと思われる場合は、データシートで最も安い部分を確認してください。これは、簡単に並べ替える方法です。
W5VO 2011

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wikiなので、より良いパーツが古いパーツを時代遅れにしたときに更新しやすくなるため、人気のあるパーツのリストが最新の状態に保たれることを願っています。
davidcary 2012年

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この質問には、非常に具体的な観点から答えます。大量生産のために何かを設計する電気技師です。また、「量産」を年間1,000〜10,000ユニット、最大10年間の生産と定義しています。これはここの多くの人々には当てはまらないことは知っていますが、それでもなお面白くて有益であるべきだと思います。

これには2つの部分があります。機能する部分の選択を見つけ、そのグループから正しい部分を選択します。

適切な部品を見つけるために、さまざまな情報源を使用します(重要度の高いものから)。メーカーと部品に関する自分の知識、メーカーの担当者/代理店/ FAE / Etcからの情報、メーカーのWebサイトの検索、および取引からランダムに読み取ったもの雑誌。

適切な部品を選択するために、コスト、可用性、2番目のソース、他のプロジェクトで使用するもの、チップの製造期間、営業担当/販売業者の有用性など、多くの要因を検討する必要があります(順不同)。 / FAEは、もちろんチップ自体のパフォーマンス/機能です。

MP3プレーヤーを設計する必要があるとしましょう。そのために、CPU、フラッシュ、USBインターフェイス、およびオーディオ出力が必要です(私は電源を無視しています)。

CPUは、NANDフラッシュ、オーディオDAC、およびUSBインターフェイス用のインターフェイスを備えた32ビットCPUである必要があります。まず、CPUアーキテクチャといくつかのメーカーに絞り込みます。ARMについては、主にTIを取り上げます。FreescaleはARMのものを作りますが、私は彼らの開発ツールが嫌いなので、彼らは出ていません。アナログ・デバイセズには、注目に値するオーディオDACが統合されたDSPがあります。しかし、TIに行きましょう。TIのWebサイトには、CPU選択ガイドがあり、4または6チップに絞り込むことができます。それを使用して、TIのFAEとディストリビュータに話しかけることで、4または6から1つを選択します。

NANDフラッシュの検索はやや簡単です。話し合う価値があるメーカーは約4社しかなく、4社のうち2社はこれらの「少量生産」ではうまく機能しません。私は仕様書を添えて地元の担当者/ FAE / Distyに電子メールを送り、部品を推奨します。その中から使用するパーツを選びます。

USBインターフェイス回路のほとんどすべてがCPU自体にある必要があります。外部回路はすべて、CPUデータシートとアプリケーションノートに記載されています。コピーするだけです。重要なコンポーネントが選択されていたでしょう。

リーズナブルなオーディオDACは、Cirrus Logic、TI、AKM、Wolfsonの4社でのみ製造されています。このアプリケーションは重要ではないため、どのメーカーも他のメーカーと同じように優れています。私はすでに別のプロジェクトでCirrus Logic DACを使用しているので、これと同じパーツを使用します。しかし、私が選択しなければならない場合は、製造サイトを検索して絞り込みます。次に、さまざまなディストリビューターから引用や意見を入手すると、最終的な情報が得られます。

オーディオ出力には、いくつかのアナログパーツ(主にオペアンプ)も必要です。経験からどちらを検討すべきかがわかりますが、さまざまなメーカーのWebサイトには、これを支援するためのものがたくさんあります。また、FAEはここで非常に役立ちます。正直なところ、オペアンプを選択すると、CPUを選択するよりも時間がかかる場合があります。同じパッケージとピン配置を持つ異なる製造元からいくつかのオペアンプを選択するのは理にかなっているかもしれません。プロトタイプで異なるチップを試して、最適なものを選択できるようにするためです。

最初から最後まで、このMP3のパーツ選択プロセスには2週間かかる場合があります。電源と充電器を追加すると3週間。この時間の大部分はさまざまな人とメールタグを再生するため、この時間中に他の貴重な作業が行われます。これは長い時間のように思えますが、この時点での間違いは数万ドルの費用がかかる可能性があります。時間をかける価値があります。


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それはとてもおもしろかったです。あなたが言うように、私はおそらくすぐに何千ものユニットを生産することはありませんが、専門産業の観点からプロセスを見るのは興味深いです。
voithos 2012年

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他の人が言ったように、1回限りの設計では、設計のコストを完全に最小限に抑えるために多くの時間を費やす価値はありません。たとえば、特定のuCファミリに既に精通している場合は、そのファミリが機能する場合は、そのファミリをそのまま使用することは完全に有効です。

しかし、実際にニーズを満たす数十個以上の部品に直面している場合は、価格で並べ替え、最も安価な部品を選択するのが妥当なアプローチです。少なくとも、コストが問題となる将来のプロジェクトで使用できる比較的低コストの部品にある程度慣れるでしょう。


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オリが言ったように、誰もがこのフェーズを通過し、中にはとどまる(そして楽しむ!)。

最初に注意してください。大規模な実稼働向けに設計しているのでない限り、設計がどれほど効果的であるかは重要ではありません。それが可能なチップを知っている場合、設計を10チップから8チップに、そして20ドルから16ドルに減らすために何時間も費やすことは、多くの場合、面倒な価値がありません。これは(部分的に)741、555、16f84デザインの豊富さ、およびPICユーザーがAVRの使用をほとんど考慮しない理由、およびその逆を説明します。

大容量向けに設計している場合、またはほぼ同じタイプの設計を何度も繰り返している場合(uC + USBインターフェイス+ Hブリッジとしましょう)、新製品の発表に類似した回路を設計している他の人に注意を払う必要があります、など。私の経験では、これはほとんど自動的に行われますが、時間がかかります。


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digikeyのような場所で、特定の部品番号を指定せずに部品のタイプを検索すると、ほとんどまったく役に立たないことがわかりました。

ただし、製造元のページにアクセスすると、それらのほとんどすべてに、探している仕様に一致するパーツを絞り込むためのフィルターがあります。

たとえば、STMicroのパラメーター付き製品セレクターはhttp://www.st.com/stonline/stappl/productcatalog/app?page=productSelectorにあります -探しているデバイスのタイプを選択し、電圧でフィルターします。パッケージ、および必要なその他の仕様。

実際にどのタイプのICを探しているかを知るのに役立ちます。ほとんどの部品について、STMicro、Texas Instruments、Maxim、National Semiconductorを調べます。追加ボーナスとして、これらの4社すべてから、ほとんどの製品の無料サンプルが送信されます。彼らも送料を支払います。そのため、ICが目的どおりに機能するかどうか確信が持てない場合でも、少なくとも調べるために費用はかかりません。

そして、他の人が言ったように、それが1回限りのプロジェクトまたはプロトタイプの場合、絶対的な最良の部分を取得することについて心配しないでください。ほぼ同じ2つのパーツの違いに1時間費やすだけの価値はありません。


ベンダーのリストは、行うデザインのタイプの詳細を反映する必要がありますが、趣味のプロジェクトの頼りになるベンダーの「普遍的な」リストに対する推奨である場合は、奇妙に思われます。TIは、アナログ、パワー、ロジック、DSPの素晴らしいスタートです。Nationalは、よく理解されている(80年代の)アナログや、非常に具体的な新しい製品の優れた情報源であり、とにかく現在ではTIの一部となっています。不思議なことに、ナショナルズの部品は現在、TIの製品検索ページに含まれているようですが、その逆はありません。...
フォトン

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一方、マキシムとSTは、どちらもかなり「風変わりな」製品を提供しています。そして、これらはどれも、趣味のプロジェクト用のマイクロコントローラーを探すのに最適な出発点ではありません。
Photon

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あなたが知らないことはあなたを殺します。パーツが仕様に適合し、バグがないと仮定しないでください。

CPUについては、あなたが知っていることに固執してください。たとえば、著名なARMサプライヤの一部のARMファミリには、内部フラッシュがデータを適切に保持しないという厄介なバグがあります。(信頼できるソースからのここでの情報のため、評価すらしなかったため、より実績のある部分に移動しました)変更するのは面倒なので、CPUなどの実績のある部分をそのまま使用します。まずこれを選んでください。(最初の脳)

何かのための評価キットを入手してください。私は、アナログと電源にはTIを、CPUにはSTを好きです。評価キットを渡してもらい、評価キットを使って全体を構築するよう依頼してください。これは通常可能です。

サプライヤの数を減らし、扱いやすくすることで、ベンダの合計金額が$に増えるため、価格設定が向上します。

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