這是一篇很完整的元器件選型指南

一、元器件選型基本原則：

a)普遍性原則：所選的元器件要是被廣泛使用驗證過的，盡量少使用冷門、偏門晶元，減少開發風險。

b)高性價比原則：在功能、性能、使用率都相近的情況下，盡量選擇價格比較好的元器件，降低成本。

c)採購方便原則：盡量選擇容易買到、供貨周期短的元器件。

d)持續發展原則：盡量選擇在可預見的時間內不會停產的元器件。

e)可替代原則：盡量選擇pin to pin兼容晶元品牌比較多的元器件。

f)向上兼容原則：盡量選擇以前老產品用過的元器件。

g)資源節約原則：盡量用上元器件的全部功能和管腳。

晶元的選型過程是對各個維度考量的折衷。

二、全流程關注晶元屬性

1、我們在選型的時候，需要考慮試產的情況、同時需要考慮批量生產時的情況。

小批量採購的價格、供貨周期、樣片申請;同時需要關注，大批量之後的價格和供貨周期。有可能批量變大之後，供貨的價格沒有優勢、或者批量大了之後，產能不足。

另外，根據自己的實際採購情況，找對應的量級的供應商。例如，原廠往往不直接供貨，需要通過代理商。有些代理商的供貨量級都是有要求的。

之前，有一個選型，選擇了ST的STM32F427IGT6，原廠很給力幫忙申請樣片。但是在採購的過程中碰到的困難，雖然我們希望整盤採購，但是由於其代理商出貨量都有一定的要求，導致價格跟一開始通過原廠了解到的價格不一致。要高出很多。

同時由於整個行業使用該晶元的場景不是很多，所以導致淘寶價格非常貴，根本沒法接受。同時，有做晶元銷售的朋友說是由於無人機廠家大量使用，導致有人在炒這顆晶元的價格，所以導致很難買到。

2、關注器件本身的生命周期與產品生命周期的匹配

對於通信設備一般要求我們選用的器件要有5年以上的生命周期，並且有後續完整的產品發展路標。

我們的當時的一個新硬體平台，產品規劃的時候是用於替代發貨量在百萬級單板數量的成熟平台。由於切換周期比較長。新產品在完成開發後1~2年之後，才逐步上量。其中一個DSP電路板，外設存儲是SDRAM。正在產品準備鋪量的時候，鎂光等幾大 內存晶元廠家，宣布停產。導致產品剛上量，就大量囤積庫存晶元，並且尋找台灣的小廠進行器件替代。

所以在器件選型的時候，充分體現了「人無遠慮必有近憂」。

3、除了考慮功能和實驗室環境，還需要考慮整個生命周期的場景。

三、具體選型，處理器選型

要選好一款處理器，要考慮的因素很多，不單單是純粹的硬體介面，還需要考慮相關的操作系統、配套的開發工具、模擬器，以及工程師微處理器的經驗和軟體支持情況等。

嵌入式微處理器選型的考慮因素

在產品開發中，作為核心晶元的微處理器，其自身的功能、性能、可靠性被寄予厚望，因為它的資源越豐富、自帶功能越強大，產品開發周期就越短，項目成功率就越高。但是，任何一款微處理器都不可能盡善盡美，滿足每個用戶的需要，所以這就涉及選型的問題。

(1)應用領域

一個產品的功能、性能一旦定製下來，其所在的應用領域也隨之確定。應用領域的確定將縮小選型的範圍，例如：工業控制領域產品的工作條件通常比較苛刻，因此對晶元的工作溫度通常是寬溫的，這樣就得選擇工業級的晶元，民用級的就被排除在外。目前，比較常見的應用領域分類有航天航空、通信、計算機、工業控制、醫療系統、消費電子、汽車電子等。

(2)自帶資源

經常會看到或聽到這樣的問題：主頻是多少?有無內置的乙太網MAC?有多少個I/O口?自帶哪些介面?支持在線模擬嗎?是否支持OS，能支持哪些OS?是否有外部存儲介面?……以上都涉及晶元資源的問題，微處理器自帶什麼樣的資源是選型的一個重要考慮因素。晶元自帶資源越接近產品的需求，產品開發相對就越簡單。

(3)可擴展資源

硬體平台要支持OS、RAM和ROM，對資源的要求就比較高。晶元一般都有內置RAM和ROM，但其容量一般都很小，內置512KB就算很大了，但是運行OS一般都是兆級以上。這就要求晶元可擴展存儲器。

(4)功 耗

單看「功耗」是一個較為抽象的名詞。低功耗的產品即節能又節財，甚至可以減少環境污染，還能增加可靠性，它有如此多的優點，因此低功耗也成了晶元選型時的一個重要指標。

(5)封 裝

常見的微處理器晶元封裝主要有QFP、BGA兩大類型。BGA類型的封裝焊接比較麻煩，一般的小公司都不會焊，但BGA封裝的晶元體積會小很多。如果產品對晶元體積要求不嚴格，選型時最好選擇QFP封裝。

(6)晶元的可延續性及技術的可繼承性

目前，產品更新換代的速度很快，所以在選型時要考慮晶元的可升級性。如果是同一廠家同一內核系列的晶元，其技術可繼承性就較好。應該考慮知名半導體公司，然後查詢其相關產品，再作出判斷。

(7)價格及供貨保證

晶元的價格和供貨也是必須考慮的因素。許多晶元目前處於試用階段(sampling)，其價格和供貨就會處於不穩定狀態，所以選型時盡量選擇有量產的晶元。

(8)模擬器

模擬器是硬體和底層軟體調試時要用到的工具，開發初期如果沒有它基本上會寸步難行。選擇配套適合的模擬器，將會給開發帶來許多便利。對於已經有模擬器的人們，在選型過程中要考慮它是否支持所選的晶元。

(9)OS及開發工具

作為產品開發，在選型晶元時必須考慮其對軟體的支持情況，如支持什麼樣的OS等。對於已有OS的人們，在選型過程中要考慮所選的晶元是否支持該OS，也可以反過來說，即這種OS是否支持該晶元。

(10)技術支持

現在的趨勢是買服務，也就是買技術支持。一個好的公司的技術支持能力相對比較有保證，所以選晶元時最好選擇知名的半導體公司。

另外，晶元的成熟度取決於用戶的使用規模及使用情況。選擇市面上使用較廣的晶元，將會有比較多的共享資源，給開發帶來許多便利。

這裡再說一點，有些廠家善於做MCU的簡單應用，有的廠家善於做工控或者更複雜的MCU和CPU的應用，所以會各有優劣。

CPU按指令集架構體系分主流的有PowerPC、X86、MIPS、ARM四種，X86採用CISC指令集，POWERPC、MIPS、ARM採用RISC指令集，RISC的CPU多應用於嵌入式。

業界PowerPC主要用於網路通信市場，X86重點在PC、伺服器市場，MIPS的目標市場為網路、通信等嵌入式應用以及數字消費類應用，ARM的目標市場為便攜及手持計算設備、多媒體、數字消費類產品。

高端處理器中x86架構雙核處理器和MIPS架構多核處理器業務定位不一樣，MIPS處理器容易實現多核和多線程運算，在進行數據平面報文轉發時表現出色，但單個處理器內核結構簡單，進行複雜運算和報文深度處理時明顯不如x86和PowerPC。數據處理選用多核MIPS或NP，控制應用選用PowerPC或嵌入式x86。

ARM器件的業界生態環境比較好，有多家晶元供應商可以提供ARM器件，選型必須經過多家對比分析和競爭評性評估。

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