嵌入式開發(fā)項(xiàng)目中，首先需要做需求分析，然后根據(jù)需求分析進(jìn)行綜合考慮，朗銳智科（www.lrist.com）這里給出幾個(gè)特別要注意的問題.

1.MCU的選擇

選擇 MCU 時(shí)要考慮 MCU 所能夠完成的功能、MCU 的價(jià)格、功耗、供電電壓、I/O 口電平、管腳數(shù)目以及 MCU 的封裝等因素。MCU 的功耗可以從其電氣性能參數(shù)中查到。供電電壓有 5V、3.3V 以及 1.8V 超低電壓供電模式。為了能合理分配 MCU 的I/O資源，在 MCU 選型時(shí)可繪制一張引腳分配表，供以后的設(shè)計(jì)使用。

2.電源

(1)考慮系統(tǒng)對電源的需求，例如系統(tǒng)需要幾種電源，如24V、12V、5V或者3.3V等，估計(jì)各需要多少功率或最大電流(mA)。在計(jì)算電源總功率時(shí)要考慮一定的余量，可按公式“電源總功率=2×器件總功率”來計(jì)算。

(2)考慮芯片與器件對電源波動(dòng)性的需求。一般允許電源波動(dòng)幅度在 ±5% 以內(nèi)。對于A/D轉(zhuǎn)換芯片的參考電壓一般要求 ±1% 以內(nèi)。

(3)考慮工作電源是使用電源模塊還是使用外接電源。

3.普通I/O口

(1)上拉、下拉電阻：考慮用內(nèi)部或者外部上/下拉電阻，內(nèi)部上/下拉阻值一般在 700Ω 左右，低功耗模式不宜使用。外部上/下拉電阻根據(jù)需要可選 10KΩ～1MΩ 之間。

(2)開關(guān)量輸入：一定要保證高低電壓分明。理想情況下高電平就是電源電壓，低電平就是地的電平。如果外部電路無法正確區(qū)分高低電平，但高低仍有較大壓差，可考慮用 A/D 采集的方式設(shè)計(jì)處理。對分壓方式中的采樣點(diǎn)，要考慮分壓電阻的選擇，使該點(diǎn)通過采樣端口的電流不小于采樣最小輸入電流，否則無法進(jìn)行采樣。

(3)開關(guān)量輸出：基本原則是保證輸出高電平接近電源電壓，低電平接近地電平。I/O 口的吸納電流一般大于放出電流。對小功率元器件控制最好是采用低電平控制的方式。一般情況下，若負(fù)載要求小于10mA，則可用芯片引腳直接控制;電流在 10~100mA 時(shí)可用三極管控制，在 100mA～1A 時(shí)用 IC 控制;更大的電流則適合用繼電器控制，同時(shí)建議使用光電隔離芯片。

4.A/D電路與D/A電路

(1)A/D電路：要清楚前端采樣基本原理，對電阻型、電流型和電壓型傳感器采用不同的采集電路。如果采集的信號微弱，還要考慮如何進(jìn)行信號放大。

(2)D/A電路：考慮 MCU 的引腳通過何種輸出電路控制實(shí)際對象。

5.控制電路

對外控制電路要注意設(shè)計(jì)的冗余與反測，要有合適的信號隔離措施等。在評估設(shè)計(jì)的布板時(shí)，一定要在構(gòu)件的輸入輸出端引出檢測孔，以方便排查錯(cuò)誤時(shí)測量。

考慮低功耗

低功耗設(shè)計(jì)并不僅僅是為了省電，更多的好處在于降低了電源模塊及散熱系統(tǒng)的成本。由于電流的減小也減少了電磁輻射和熱噪聲的干擾。隨著設(shè)備溫度的降低，器件壽命則相應(yīng)延長，要做到低功耗一般需要注意以下幾點(diǎn)：

(1)并不是所有的總線信號都要上拉。上下拉電阻也有功耗問題需要考慮。上下拉電阻拉一個(gè)單純的輸入信號，電流也就幾十微安以下。但拉一個(gè)被驅(qū)動(dòng)了的信號，其電流將達(dá)毫安級。所以需要考慮上下拉電阻對系統(tǒng)總功耗的影響。

(2)不用的I/O口不要懸空，如果懸空的話，受外界的一點(diǎn)點(diǎn)干擾就可能成為反復(fù)振蕩的輸入信號，而MOS器件的功耗基本取決于門電路的翻轉(zhuǎn)次數(shù)。

(3)對一些外圍小芯片的功耗也需要考慮。對于內(nèi)部不太復(fù)雜的芯片功耗是很難確定的，它主要由引腳上的電流確定。例如有的芯片引腳在沒有負(fù)載時(shí)，耗電大概不到1毫安，但負(fù)載增大以后，可能功耗很大。

7.考慮低成本

(1)正確選擇電阻值與電容值。比如一個(gè)上拉電阻，可以使用4.5K-5.3K的電阻，你覺得就選個(gè)整數(shù)5K，事實(shí)上市場上不存在5K的阻值，最接近的是4.99K(精度1%)，其次是5.1K(精度5%)，其成本分別比精度為20%的4.7K高4倍和2倍。20%精度的電阻阻值只有1、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8幾個(gè)類別(含10的整數(shù)倍);類似地，20%精度的電容也只有以上幾種值，如果選了其它的值就必須使用更高的精度，成本就翻了幾倍，卻不能帶來任何好處。

(2)指示燈的選擇。面板上的指示燈選什么顏色呢?有些人按顏色選，比如自己喜歡藍(lán)色就選藍(lán)色。但是其它紅綠黃橙等顏色的不管大小(5mm以下)封裝如何，都已成熟了幾十年，價(jià)格一般都在5毛錢以下，而藍(lán)色卻是近三四年才發(fā)明的，技術(shù)成熟度和供貨穩(wěn)定度都較差，價(jià)格卻要貴四五倍。 (注: 這一已經(jīng)是幾年前的看法了.)

(3)不要什么都選最好的。在一個(gè)高速系統(tǒng)中并不是每一部分都工作在高速狀態(tài)，而器件速度每提高一個(gè)等級，價(jià)格差不多要翻倍，另外還給信號完整性問題帶來極大的負(fù)面影響.

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的嵌入式产品开发设计需要考虑的问题总结的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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