在眾多的單片機(jī)家族中，各種品牌類型的單片機(jī)都有自己的特點(diǎn)。由于文中單片機(jī)是整個(gè)熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)設(shè)計(jì)中的核心器件，所以選擇一款合適的單片機(jī)尤為重要，通常情況下我們考慮以下技術(shù)指標(biāo)衡量其綜合性能的好壞：
(1)功能與內(nèi)部資源：主要考慮微處理器的指令功能、尋址范圍、中斷處理能力、定時(shí)/計(jì)數(shù)器數(shù)目、內(nèi)部?jī)?chǔ)存器的容量大小、I/O 的數(shù)量、通訊功能、總線的擴(kuò)展能力等等。通常情況下微處理器集成的功能塊部分越多，其需要外圍擴(kuò)展的外設(shè)就越少，系統(tǒng)硬件電路就越簡(jiǎn)單，其成本也就相對(duì)較低。一般情況下，我們選擇的微處理器的功能要既能滿足系統(tǒng)需要，而又不至于浪費(fèi)為宜；
(2)字長(zhǎng)與速度：字長(zhǎng)是指參與運(yùn)算的數(shù)的基本位數(shù)，它決定于寄存器、運(yùn)算器和數(shù)據(jù)總線的寬度，直接影響硬件的復(fù)雜度。字長(zhǎng)越長(zhǎng)，包含的信息量越多，能表示的數(shù)據(jù)有效位數(shù)也越多，計(jì)算精度也就越高，而且處理器的指令也就可以較長(zhǎng)，所以指令系統(tǒng)的功能就較強(qiáng)。速度是指CPU 執(zhí)行指令的快慢程度，現(xiàn)在通常用在單位時(shí)間內(nèi)各類指令的平均執(zhí)行條數(shù)來(lái)衡量，即根據(jù)各種指令的使用頻度和執(zhí)行時(shí)間來(lái)計(jì)算。一般情況下，我們根據(jù)項(xiàng)目所要完成任務(wù)的復(fù)雜程度選擇不同字長(zhǎng)和運(yùn)算速度的微控制器；
(3)開(kāi)發(fā)工具：由于微控制器本身無(wú)開(kāi)發(fā)能力，我們必須借助開(kāi)發(fā)工具來(lái)研制、調(diào)試所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟硬件，因此我們一般選擇開(kāi)發(fā)和調(diào)試都相對(duì)較方便的微控制器作為目標(biāo)器件；
(4)功耗：功耗也是微控制器的一個(gè)重要指標(biāo)，一般包含待機(jī)功耗和工作功耗，它與運(yùn)行頻率、電源電壓等都有關(guān)系，在目前提倡節(jié)能環(huán)保的背景下，低功耗的微控制器越來(lái)越受歡迎；
(5)工作溫度：工作溫度是指微控制器工作現(xiàn)場(chǎng)的溫度環(huán)境情況，可分為商業(yè)級(jí)(0~55℃)、工業(yè)級(jí)(-40~85℃)、軍用級(jí)(-55~125℃)、航天級(jí)(更寬)等幾種；
(6)價(jià)格和服務(wù)：微控制器的價(jià)格以及與之配套的外圍電路的價(jià)格通常也是工業(yè)應(yīng)用需要考慮的一個(gè)重要因素，一般情況下，我們選擇制作工藝好、性價(jià)比高和售后服務(wù)比較好的器件。
考慮到文的實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)：熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)控制器需要安裝在管道附近，所以為了安裝和使用的方便要求微控制器封裝較��；需要精確采集多路傳感器數(shù)據(jù)，所以最好集成有高速高精度的AD；需要處理較復(fù)雜的數(shù)據(jù)，以及保證數(shù)據(jù)的同步更新，所以需要微控制器要有較快的運(yùn)行速度和強(qiáng)大指令系統(tǒng)；考慮到系統(tǒng)需要RS-485 通信和HART 通信，所以要有2 個(gè)USART 模塊；除此之外微控制器還要有良好的外設(shè)兼容和擴(kuò)展能力，以及豐富的存儲(chǔ)器空間等。
結(jié)合本課題對(duì)MCU的要求和對(duì)目前市場(chǎng)上單片機(jī)的各種技術(shù)指標(biāo)的綜合分析，最后我們選擇了性價(jià)比較高且非常適合本課題要求的Microchip 公司PIC 系列單片機(jī)中的PIC24HJGP206 型號(hào)，它的芯片內(nèi)部集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富的片上硬件接口電路，是一款低功耗、高穩(wěn)定性和具有高性能CPU 的微控制器，其靈活而確定的中斷處理與豐富的外設(shè)相結(jié)合，使得它非常適合控制應(yīng)用。 |
