眾所周知，單片機(jī)是一塊半導(dǎo)體芯片，可以進(jìn)行算術(shù)處理并通過(guò)I/O和外圍接口控制電路。英銳恩單片開發(fā)工程師介紹，“32位單片機(jī)”表示該單片機(jī)能夠處理32位值的算術(shù)運(yùn)算。與8位單片機(jī)相比，由于32位單片機(jī)具有更寬的數(shù)據(jù)總線，因此執(zhí)行功能所需的指令周期更少。

憑借其更高的性能，通常會(huì)構(gòu)建具有更多外圍設(shè)備和內(nèi)存的32位單片機(jī)。例如，華大單片機(jī)，具有32位定時(shí)器、SD/MMC、USB、以太網(wǎng)Mac、CAN和其他外圍設(shè)備，而8位MCU則無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

盡管它們具有強(qiáng)大的性能并具有豐富的外設(shè)，但是32位單片機(jī)卻是耗電很大的芯片。而且不是每個(gè)項(xiàng)目都需要使用32位單片機(jī)。首先，它比8位單片機(jī)貴。在某些設(shè)計(jì)中，使用32位單片機(jī)被認(rèn)為是過(guò)大的做法，并給設(shè)計(jì)帶來(lái)不必要的成本。 32位單片機(jī)也不適用于電池供電的電路，例如無(wú)線IoT傳感器。即使以最低的時(shí)鐘速率運(yùn)行，它們也會(huì)迅速耗盡電池電量。

在以下這幾種情況，就比較適合使用32位單片機(jī)：

1.當(dāng)需要能夠處理大量數(shù)據(jù)處理的單片機(jī)時(shí)。例如，將指紋與數(shù)萬(wàn)條記錄進(jìn)行比較并在一瞬間做出響應(yīng)的生物識(shí)別控制器。

2.當(dāng)需要復(fù)雜的電路時(shí)，需要可以處理多個(gè)外圍設(shè)備的單片機(jī)。在這種情況下，使用32位單片機(jī)比在電路中使用幾個(gè)邏輯IC更經(jīng)濟(jì)。

3.當(dāng)程序的代碼大小對(duì)于8位單片機(jī)而言太大時(shí)。32位單片機(jī)內(nèi)置了更大的閃存。

32位單片機(jī)的電路設(shè)計(jì)技巧

1.電源供應(yīng)

32位單片機(jī)需要干凈穩(wěn)定的電壓。它們通常以3.3V或1.8V電壓運(yùn)行，這意味著波動(dòng)空間很小。供電網(wǎng)絡(luò)需要仔細(xì)設(shè)計(jì)，在模擬和數(shù)字電源軌之間適當(dāng)隔離。

接地隔離和返回路徑注意事項(xiàng)也同樣重要，以確保單片機(jī)的操作不會(huì)因不穩(wěn)定的電源電壓而中斷。引入電源走線的噪聲會(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定的行為，例如ADC讀數(shù)不正確或?qū)е翸CU隨機(jī)復(fù)位。

2.電磁干擾

如果忽略了減少EMI的重要性，很容易弄亂32位單片機(jī)設(shè)計(jì)。當(dāng)高速運(yùn)行時(shí)，單片機(jī)既可以成為EMI的來(lái)源，又可以作為外部干擾的接收端。

使用適當(dāng)?shù)慕拥丶夹g(shù)，較短的返回路徑以及保持不同走線的長(zhǎng)度相等，可以將高速走線與模擬信號(hào)分開，這是防止PCB上出現(xiàn)EMI問(wèn)題的一些方法。

3.散熱性

當(dāng)32位單片機(jī)以更高的速度運(yùn)行或激活了更多外圍設(shè)備時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生更多的熱量。因此，需要確保正確散熱，尤其是在PCB放置在外殼中的情況下。