微控制器是半導(dǎo)體芯片的一部分，通過(guò)I/O和外圍接口進(jìn)行算術(shù)處理和控制電路?！?2位微控制器”意味著微控制器能夠處理32位值的算術(shù)操作。與8位微控制器相比，32位微控制器由于數(shù)據(jù)總線更寬，執(zhí)行功能所需的指令周期更少。

憑借其卓越的性能，32位微控制器通常構(gòu)建更多的外圍設(shè)備和內(nèi)存。例如，32位單片機(jī)具有4個(gè)32位計(jì)時(shí)器、SD/MMC、USB、以太網(wǎng)Mac、CAN和其他外設(shè)，8位MCU是不可能實(shí)現(xiàn)的。

雖然它們具有強(qiáng)大的性能和豐富的外圍設(shè)備，但32位微控制器是耗電的部件。它們以幾十到幾百M(fèi)hz的較高頻率工作。

一、何時(shí)應(yīng)使用32位微控制器？

32位微控制器并不是每個(gè)項(xiàng)目的解決方案。首先，它比8位MCU更貴。在某些設(shè)計(jì)中，使用32位微控制器被視為過(guò)度殺傷，給設(shè)計(jì)帶來(lái)了不必要的成本。

32位微控制器也不適合電池供電的電路，如無(wú)線物合物傳感器。即使以最慢的時(shí)鐘速率運(yùn)行，它們也會(huì)很快耗盡電池。

在這種情況下，32位微控制器是一個(gè)很好的選擇：

1.當(dāng)需要能夠處理密集數(shù)據(jù)處理的微控制器時(shí)。例如，生物識(shí)別控制器將指紋與數(shù)以萬(wàn)計(jì)的記錄進(jìn)行比較，并在一瞬間做出響應(yīng)。

2.當(dāng)設(shè)計(jì)的電路需要處理多個(gè)外圍時(shí)。在這種情況下，使用32位微控制器比在電路中使用一些邏輯IC更經(jīng)濟(jì)。

3.當(dāng)程序的代碼大小比8位微控制器更大時(shí)，一般32位微控制器都采用更大的程序存儲(chǔ)空間。

二、32位微控制器的電路設(shè)計(jì)提示

如果你經(jīng)常畫PCB版，如果電路涉及到32位微控制器時(shí)，你可能會(huì)覺(jué)得很頭疼。因?yàn)檫@樣的電路，具有更多的引腳數(shù)，更精細(xì)的組件，而且需要高速運(yùn)行。這也意味著問(wèn)題將更加突出，因?yàn)槲⒖刂破鞯姆€(wěn)定性和功能很容易受到影響。

因此，在設(shè)計(jì)32位微控制器時(shí)，請(qǐng)注意這些特定區(qū)域：

1.電源

32位微控制器需要清潔穩(wěn)定的電壓。它們通常以3.3V或1.8V運(yùn)行，這意味著幾乎沒(méi)有波動(dòng)空間。電力輸送網(wǎng)絡(luò)需要經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，在模擬和數(shù)字供電軌道之間進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆蛛x。

地面分離和返回路徑考慮對(duì)于確保微控制器的運(yùn)行不會(huì)因不穩(wěn)定的供應(yīng)電壓而中斷同樣重要。引入電壓供應(yīng)微量的噪音可能導(dǎo)致不穩(wěn)定行為，例如ADC讀數(shù)不準(zhǔn)確或?qū)е翸CU隨機(jī)重置。

2.噪聲

如果你忽視了EMI，那么32位微控制器的設(shè)計(jì)很容易被搞得一團(tuán)糟。高速運(yùn)行時(shí)，微控制器可以是EMI的源頭，也容易受外部EMI外部干擾。一般情況下，將高速痕跡與模擬信號(hào)分離，使用適當(dāng)?shù)慕拥丶夹g(shù)、短的返回路徑和保持不同走線的長(zhǎng)度相等，是防止出現(xiàn)EMI問(wèn)題的一些方法。

3.熱耗散

當(dāng)微控制器以更高的速度或激活很多外圍設(shè)備時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生很多的熱量。因此，你需要確保散熱足夠，特別是如果PCB被放置在密封的殼子中時(shí)。