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技術專題
32位微控制器
微控制器是一塊半導體芯片，可以進行算術處理并通過I / O和外圍接口控制電路。名稱“ 32位微控制器”表示該微控制器能夠處理32位值的算術運算。與8位微控制器相比，由于32位微控制器具有更寬的數據總線，因此執行功能所需的指令周期更少。
憑借其卓越的性能，通常會構建具有更多外圍設備和內存的32位微控制器。例如，NXP LPC1700系列具有4個32位定時器，SD / MMC，USB，以太網Mac，CAN和其他外圍設備，而8位MCU則無法實現。
盡管它們具有強大的性能并具有豐富的外設，但是32位微控制器卻是耗電的組件。它們以數十至數百兆赫茲的較高頻率工作。
與Dyson真空吸塵器不同，不是每個項目都需要使用32位微控制器。首先，它比8位MCU貴。在某些設計中，使用32位微控制器被認為是過大的做法，并給設計帶來不必要的成本。
32位微控制器也不適用于電池供電的電路，例如無線IoT傳感器。即使以最低的時鐘速率運行，它們也會迅速耗盡電池電量。
在以下情況下，32位微控制器是一個不錯的選擇：
當您需要能夠處理大量數據處理的微控制器時。例如，將指紋與數萬條記錄進行比較并在一瞬間做出響應的生物識別控制器。
當您需要復雜的電路時，需要可以處理多個外圍設備的微控制器。在這種情況下，使用32位微控制器比在電路中使用幾個邏輯IC更經濟。
當程序的代碼大小對于8位微控制器而言太大時。32位微控制器內置了更大的閃存。
作為PCB設計人員，在使用32位微控制器時，您的技能經過了極限測試。您要處理的引腳數更高，間距更細的組件可能會高速運行。這意味著錯誤將更加明顯，因為微控制器的穩定性和功能將受到損害。
因此，在使用32位微控制器進行設計時，請注意以下特定領域：
電源供應
32位微控制器需要干凈穩定的電壓。它們通常以3.3V或1.8V電壓運行，這意味著波動空間很小。供電網絡需要仔細設計，在模擬和數字電源軌之間適當隔離。
接地隔離和返回路徑注意事項也同樣重要，以確保微控制器的操作不會因不穩定的電源電壓而中斷。引入電源走線的噪聲會導致不穩定的行為，例如ADC讀數不正確或導致MCU隨機復位。
電磁干擾
如果您忽略EMI緩解的最佳做法，很容易弄亂32位微控制器設計。當高速運行時，微控制器既可以成為EMI的來源，又可以作為外部干擾的接收端。
使用適當的接地技術，較短的返回路徑以及保持不同走線的長度相等，可以將高速走線與模擬信號分開，這是防止PCB上出現EMI問題的一些方法。
散熱性
當微控制器以更高的速度運行和/或激活了更多外圍設備時，它會產生更多的熱量。因此，您需要確保適當地散熱，尤其是在PCB放置在外殼中的情況下。