Удобные для ручной пайки 32-битные микроконтроллеры в корпусах soic, tssop и dip с малым количеством выводов., Всё на борту (АЦП, FLASH, RAM). Опции

[tmtlib]

Думаю многим начинающим, как и мне, будет интересен этот небольшой сравнительный обзор.

1. NXP LPC1112FD20 (32-bit ARM Cortex-M0)
16kb FLASH / 4kb RAM / 10-битный АЦП, корпус SOIC 20 ножек, шаг 1.27мм.
При небольшом опыте можно прижав пальцем подхватить первую ногу и припаять остальные секунд за 30. Начав изучать с этим процессором архитектуру cortex arm вы автоматически будете лучше разбираться и в камешках от других фирм. Нормальный объём оперативки 4kb позволит реализовать более продвинутые алгоритмы без извращений. Идеален для 16-битных программ, не нужно думать о переполнении, например при оверсемплинге - просто складываем 10-битные выход с АЦП в 32-битную ячейку. Но в продажу пока не поступил, как и камни в корпусах TSSOP (LPC1112FDH20, LPC1112FDH28 и LPC1114FDH28). С нетерпением ожидаем в розничной продаже.
http://www.nxp.com/products/microcontrolle...PC1112FD20.html

2. MICROCHIP PIC32MX
16kb FLASH / 4kb RAM / 10-битный АЦП, есть в DIP-корпусах
Наверняка будет особо любим теми, кто начал свой путь с восьмибитных PIC-ов. По всему миру не утихают споры о том, что лучше ARM или PIC32. Хотя у CORTEX ARM и присутствует некая стандартизация, но при переходе на ARM процессор другой фирмы код предётся также переделывать, как и в случае перехода с PIC32 на ARM. Так что это вряд ли недостаток. Удивляет обилие маловыводных корпусов с крупным шагом между ногами, удобных для пайки: DIP, SOIC, TSSOP.
http://www.microchip.com/wwwproducts/Devic...ocName=en555989

3. STMicroelectronix STM32F100, STM32F103 (32-bit ARM Cortex)
16..128kb FLASH / 4..10kb RAM / 12-битный АЦП, к сожалению только LQFP48/64/100
Такой корпус паять уже не так удобно, как SOIC или TSSOP, но всё же реально. Перед прихватом крайней ноги достаточно хорошо позиционируется "вакуумной" присоской, но тут уже вероятность ошибки больше. У многих радиолюбителей на плате болтаются неиспользованные ноги. Хотя есть и свои плюсы - низкая стоимость, больше номенклатура с объёмной флеш-паматью и RAM. После покупки оценочной платы и скачал и установил аж три пакета для разработки бесплатно, хотя и с ограничением на размер компилируемого кода. 1)TrueSTUDIO - маленький дистрибутив 260мб, заработало всё сразу, в интерфейсе нормальный шрифт 2) MDK - тоже заработало, но с бубном. 3) IAR - насмешили так насмешили, самый первый пример из дистрибутива не откомпилировался по причине ограничения на размер исходного кода. Ну это и понятно - дистрибутив на 700мб. Бесплатная версия видимо нацелена на далнейшую регистрацию, чтобы сразу после покупки не скачивать ничего нового. У 2 или 3 был какой-то кривой шрифт интерфейса - мелкие корявые буквы. Подойдёт тем, кому всё-таки нужно многоногий мк или больший объём RAM или FLASH. Обилие отладочных плат от разных производителей.
http://www.st.com/internet/mcu/product/216844.jsp

3.1 32-битные микроконтроллеры AVR32, RENESAS, TOSHIBA и т.п. в корпусах LQFP48 и 64.
В основном эти продукты весьма похожи как по объёму памяти, так и по наличию 10-12битных АЦП. Для AVR32 наверняка будет больше вариантов отладочных плат. У RENESAS вроде бы есть онлайн-уроки на английском (нужна регистрация), весьма неплохо оформелены судя по видео-презентации.

4. TI MSP430 16-битный
2..4кб FLASH / 0.25 байт памяти / 10/12-битный АЦП. SOIC, TSSOP
Наверное, это был бы лучший выбор, если бы не специфический перекос в параметрах. Хочешь больше памяти - не дадим встроенный АЦП. Хочешь лучше АЦП - дадим, но за это только 256 байт оперативки. А если взять TI-шный малоногий ARM, то в нём вообще не видно АЦП. А если хочешь АЦП в ARM, то впридачу кучу ног и мелкий шаг между ножками. Вот так я посидел денёк в параметрическом поиске у TI и понял для себя одну вещь: эти контроллеры сделаны специально под определённый круг задач, выйти за рамки которого очень сложно (весы, термометры, счётчики). Просто по объёму оперативки. Будет очень итересно наблюдать, если TI последует примеру NXP и MICROCHIP, выпустив что-нибудь в маловыводном корпусе SOIC или TSSOP с приличным объёмом оперативки и 10/12-битным АЦП. Несомненный плюс - это большое количество отладочных плат и большая номенклатура с высокой совместимостью по коду.
http://www.ti.com/lsds/ti/microcontroller/...uct_search.page

4.1. Analog Devices ADUC7039
64kb FLASH / 4kb RAM / 16-битный АЦП
Хорошая альтернатива MSP430, если нужен встроенный 16-битный АЦП, но не хватает памяти программ и оперативки. Но корпус неудобен для пайки - экзотический LFCSP, видимо такие корпуса стоят в мобильниках. Возможно дешевле будет взять внешний АЦП, но тогда мы уйдём от идеологии всё в одном.


DIP, SOIC, TSSOP
Подводя итоги, лидером в "брутальности" оформления корпусов становится MICROCHIP с его новыми PIC32MX в DIP-корпусах. Хотя у некоторых DIP может ассоциироваться со старинными микросхемами, но основным недостатком я бы назвал сложность выпайки. Мне проще запаять парочку 20-ногих TSSOP, чем выпаять один шестиногий DIP. А из достоинств - то, что под DIP есть неплохие платки, куда можно засунуть это дело без пайки, что-то вроде навесного монтажа или как там его. Есть и более симпатичные SOIC корпуса. Запихнуть слона в спичечный коробок намеряна NXP со своими LPC111x в корпусах SOIC и TSSOP-20. На этом самые удобные для пайки корпуса с хорошим наполнением RAM заканчиваются. Далее идёт MSP430 с его огромной номенклатурой, множеством SOIC и TSSOP, но уже с меньшим объёмом памяти.

LQFP48,64,100
Лидируют уже не такие удобные в пайке 32-битные STM32F100. Простота, доступность, низкие цены. Затем идёт MSP430 в LQFP, но уже без АЦП и 16-битной архитектуры. Может есть что-то стоящее у Renesas и TOSHIBA, но это ещё надо поискать. А вот для любителей AVR есть AVR32, который найти я думаю будет очень легко.

А можно подпаяться проводками к ADUC7039 от Analog Devices и получится интересная вычислительная штучка со встроенным 16-битным АЦП. Помимо контактов нужно ещё и "брюхо" тщательно заземлить.

Лирическое отступление: При разработке миниатюрных устройств советы в плане установки внешней АЦП и памяти лишены смысла, а более продвинутые камни с корпусом LQFP48 к сожалению не свернёшь в трубочку и не запихнёшь в корпус от пластиковой ручки. Так что здесь прослеживается некоторая проектная жадность "у меня же такие мощи, такая площадь кристала! Да я забесплатно могу вывести мильён ног и сделать крутой контроллер из этой миллиметровой фигни". В итоге приходится ставить многовыводный мк со встроенным АЦП + внешнюю память + внешний АЦП и это называют экономикой =) Но как бы это не называли, по-моему реальная экономика уже начинает прослеживаться у NXP и MICROCHIP.

p.s. Может забыл какого производителя?

Сообщение отредактировал tmtlib - Dec 17 2011, 15:02

[Alexashka]

Я долго и упорно смотрел сайт AVR32, но так и не нашёл чего-нибудь съедобного на 32 бита не в корпусе LQFP.
Сейчас буду смотреть сайт freescale.com

Надо сказать что из современных м-с этот корпус (LQFP) не самый сложный для пайки, особенно если нет "донышка". Микроскоп очень приветствуется. Со старым добрым DIP-ом было куда проще, но требования времени заставляют производителей уменьшать площадь под микросхемы, поэтому надо учиться паять и QFN и BGA (последние правда еще не пробовал, хотя паял какието модули с выводами под корпусом, вот это был глюк!).
AVR32 лежит у коллеги на столе, очень вкусная штучка надо сказать, а freescale ждем, должен скоро прийти. Посмотрите у них Kinetis (Cortex M4), планируется выпуск малоногих чипов, но из того что есть как я понял только 100-ногие QFP.
А что у STM родной софт с ограничениями? У Freescale ограничение по коду 128кБ (CodeWarrior для Kinetis), пожалуй для такого мощного камня это уже маловато.

[blackfin]

Лирическое отступление: При разработке миниатюрных устройств советы в плане установки внешней АЦП и памяти лишены смысла, а более продвинутые камни с корпусом LQFP48 к сожалению не свернёшь в трубочку и не запихнёшь в корпус от пластиковой ручки.

А что Вы собрались оцифровывать этим АЦП, если не секрет?

[tmtlib]

А что у STM родной софт с ограничениями? У Freescale ограничение по коду 128кБ (CodeWarrior для Kinetis), пожалуй для такого мощного камня это уже маловато.

Вроде бы "Atollic TrueSTUDIO Lite version available for free for the STM32, unlimited code-size and usage-time." без ограничений. Я его и использую, но при установке что-то было написано про code-size, надеюсь это не про ограничения. А вот IAR и KEIL выходит уже с ограничениями. Ещё нашёл страницу http://www.st.com/internet/com/software/ides_mcu.jsp#stm32 и http://en.wikipedia.org/wiki/STM32 , помимо тех трёх IDE есть какие-то альтернативы, бесплатные утилиты для прошивки через ST-LINK.

А что Вы собрались оцифровывать этим АЦП, если не секрет?

Типа такого, но в корпусе от ручки и с крокодилом на землю через провод =)

Сообщение отредактировал tmtlib - Dec 19 2011, 02:25

Эскизы прикрепленных изображений

 

[blackfin]

Типа такого, но в корпусе от ручки и с крокодилом на землю через провод =)

А, понятно. А то, я уж было подумал, Что Вы SmartPen изобретаете..

[tmtlib]

А, понятно. А то, я уж было подумал, Что Вы SmartPen изобретаете..

интересно что внутри, но скорее всего там не ширпотребные мк. Я ещё хотел звуковые эффекты в мини-корпусе, где литиевая батарейка размером чуть больше LQFP48, сначала воодушевился, прикинул что обвязка с обратной стороны платы, батарейка вплотную к мк, и гамбургер весьма компактен. А потом, столкнувшись с нехваткой памяти, более реалистичный проект DC вольтметр 0..30в со встроенной пародией на частотомер, что полезнее в повседневной деятельности, им можно было бы тыкать ноги мк и т.п..

[Herz]

Типа такого, но в корпусе от ручки и с крокодилом на землю через провод =)

Тогда и надобность в ресурсах отпадёт.Этот пинцет для SMD-шных RLC компонентов, оттого имеет такую конструкцию. Сделаете несимметричную - потеряете качество.

[Буратино]

Сверхяркие светодиоды (синие, зеленые, белые).

Я запитываю светодиоды от источников тока на npn транзисторе и резисторе. Управляю с 1,8 и 3,3 вольтовых контроллеров

[VslavX]

2 rx3apf: Спор ни о чем. Если для Вас периферия закончилась на реле, светодиодах и древних символьных ЖКИ, то можете оставаться там и дальше.

1. Древние-то они древние, зато дешевые, поэтому широко применяются, по крайней мере, в наших изделиях.. Минимальное входное высокое типовое Vih = 0.8*Vcc - то есть 4 вольта. Если подключить напрямую к выходам 3.3В контроллера - то на практике бывают глюки, не массово, но случаются. Буфер типа HCT244 ставим не просто так.
2. Очень многие дешевые термоголовки для термопринтеров тоже 5-вольтовые CMOS, с теми же 0.8*Vcc, тоже без буфера бывают неприятности.
3. Преобразователи RS-232 как ни странно с 5 вольтовым питанием дешевле 3.3В, но с ними хоть проблем нет - от 3.3В выхода работают.
Ну я к тому что 5-вольтовое наследие еще есть, хотя и потихоньку умирает (и еще лет 5 минимум будет продолжать это делать)

[tmtlib]

Ещё заметил по микросхемам NXP в первой теме: на той странице есть и чипы с RAM памятью 8кб. Раньше не заметил или их недавно добавили. А в плане соотношения цена-объём памяти лидирует ST: STM32F103x с памятью RAM 20кб, а флеш начинается с 64кб, а цены наверное будут даже ниже чем у tssop-корпусных NXP. Ещё такой интересный глюк, не знаю только у меня ли: паять LQFP64 проще, чем LQFP48, так как большую микруху проще прижать пальцем, правда ног больше потом паять. Если же LQFP48 отпозиционировав неудачно прижать пальцем, то угол паяльника уже нужно как-то менять, и хуже заметно совпадение дальних ног =)

[Ivan Panov]

Так уж и вся? У меня ещё большой запас остался...


Эт точно! Скорее всего, проблема чисто психологическая. Ну не нравится мне низковольтная логика!
И хотя без 5 вольт уже вполне можно обходиться (в крайнем случае трансляторы ставить. фу, гадость какая!), я бы счёл за благо, если бы порты МК имели отдельное питание и его можно было бы задавать хотя бы пятивольтовым. А ядро пусть себе хоть от 1 вольта работает. Совместимость, мне кажется, улучшилась бы...

Так и используйте 5-тивольтовые ARM. Мне киевские менеджеры Rainbow (если не ошибаюсь в названии лавки) интенсивно предлагают NUVOTON CortexM0, это NUC100, NUC130, NUC140.

[tmtlib]

В процессе изучения добрался до USART-а решил подрубить платку STM32F100RB Discovery к COM1 компьютера, а на плате оказались только TTL выходы . В коробке с винтиками нашлась парочка PL2303, я уж думал можно было бы подключиться напрямую в USB, но они у меня старые откуда-то валялись и видимо уже не фурычат.

Может сделать как на схеме отсюда? http://www.works-electric.ru/soglasovanie_...arta_RS232.html
Вроде бы дёшево и сердито, но вот есть небольшие сомнения по поводу уровней USART STM32 - по-моему их полярность нельзя задать, и придётся ставить ещё какой-нибудь max232 и т.п..

p.s. Если кто знает где ещё есть подобные малюсенькие схемки, буду рад ссылкам.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[MrYuran]

4. TI MSP430 16-битный
2..4кб FLASH / 0.25 байт памяти / 10/12-битный АЦП. SOIC, TSSOP

Это, видимо, из самых младших.
Даже заштатный F149 имеет 60к флеши и 2к ОЗУ.
Честный ADC12, аналоговый компаратор.
TQFP64: не дип, конечно, но при некоторой сноровке можно и проводки к ножкам подпаять.
Заточен исключительно под микропотребление.
По остальным параметрам Cortex M0 его порвет. И особенно по цене.

[Herz]

Ну я к тому что 5-вольтовое наследие еще есть, хотя и потихоньку умирает (и еще лет 5 минимум будет продолжать это делать)

Несомненно.

Так и используйте 5-тивольтовые ARM. Мне киевские менеджеры Rainbow (если не ошибаюсь в названии лавки) интенсивно предлагают NUVOTON CortexM0, это NUC100, NUC130, NUC140.

Спасибо, при случае как-нибудь попробую. Хотя уже привык к ПИКам и на новые их серии не решусь никак из-за питания именно. А сами-то на предложения почему не реагируете?

Ещё такой интересный глюк, не знаю только у меня ли: паять LQFP64 проще, чем LQFP48, так как большую микруху проще прижать пальцем, правда ног больше потом паять. Если же LQFP48 отпозиционировав неудачно прижать пальцем, то угол паяльника уже нужно как-то менять, и хуже заметно совпадение дальних ног =)

А Вы их не пальцем прижимайте. Попробуйте карандаш обратным концом, тем, что с резинкой.
Хотя, вот ещё издержки новых веяний... Что мешает ту же продукцию, помимо LQFP-корпусов (или, там LCC), хотя бы в TQFP выпускать? Гораздо проще было бы с макетированием.

[Alexashka]

Вроде бы дёшево и сердито, но вот есть небольшие сомнения по поводу уровней USART STM32 - по-моему их полярность нельзя задать, и придётся ставить ещё какой-нибудь max232 и т.п..

Зачем? подключите светодиод "минусом" к выходу контроллера, получится инверсия. Вообще схема только на передачу (в комп), остается ее дополнить приемником, думаю можно использовать такую же оптопару в обратную сторону, если у нее ток переключения не больше 5-10мА.

По ходу вопрос, а есть ли в природе Cortex M0 с 12-битным АЦП?

[tmtlib]

Зачем? подключите светодиод "минусом" к выходу контроллера, получится инверсия. Вообще схема только на передачу (в комп), остается ее дополнить приемником, думаю можно использовать такую же оптопару в обратную сторону, если у нее ток переключения не больше 5-10мА.

Спасибо, ша попробую =)

По ходу вопрос, а есть ли в природе Cortex M0 с 12-битным АЦП?

Не видел такого. Разве что сделать плату, соблюдая все нюансы и тонкости по наводкам и питанию, генератор белого шума перед АЦП на пол бита, а в прошивке сделать оверсемплинг. Сам не пробовал, но почти у каждого производителя есть аппнота по оверсемплингу.

А я вот тут подумал, генератор белого шума на пол бита нельзя ли программно сделать, замкнув выход ЦАП на входы АЦП и шипеть туда. Разрядность ЦАП-а вроде больше. Поискал на эту тему, но ничего не нашёл.