開發人員為其嵌入式系統選擇微控制器的方式正在發生巨大變化。傳統上，嵌入式開發人員首先關注硬件，然后考慮軟件，以這種方式選擇微控制器，今天將導致失敗。如果要成功為他們的應用選擇合適的微控制器，開發人員需要遵循幾個新步驟，讓我們詳細看看每個步驟。

　　步驟 1 – 創建軟件組件列表

　　任何開發團隊在開始選擇微控制器時應采取的第一步是創建軟件組件列表。軟件是當今產品的主要驅動因素和差異化因素，這也是開發人員需要開始的地方。檢查所需的軟件組件可以讓開發人員了解：

　　需要多少軟件

　　軟件將如何交互

　　他們需要明智地尋找微控制器功能

　　他們是否可以擺脫裸機解決方案或是否需要RTOS

　　軟件復雜度

　　可能出現潛在集成問題的地方

　　由于軟件是主要因素，因此我們希望明智地確定我們需要什么軟件，然后設法確定支持軟件需求的硬件。

　　步驟 2 – 識別匹配的嵌入式軟件平臺

　　有了軟件組件列表，嵌入式開發人員需要開始檢查市場上可用的滿足組件列表需求的可用軟件框架。例如，從軟件列表中，開發人員可以確定他們是否應該考慮基于Linux的解決方案，或者他們是否需要使用RTOS，一旦確定了這一點，他們就可以開始研究通往成功的最快途徑。

　　對于使用微控制器的開發人員來說，首先尋找軟件平臺的最明顯的地方是微控制器供應商。例如，開發人員可能會使用 Renesas Synergy 平臺、ST Micro STM32CubeMx 和 HAL 框架或任何他們首選的微控制器供應商，建議他們檢查至少三個不同的供應商并比較他們的軟件產品。

　　已經集成并開箱即用的軟件框架可以極大縮短上市時間并減少開發人員調試系統的時間。當開發人員嘗試自己完成所有工作或嘗試集成來自不同來源的堆棧時，可以保證長時間的調試會話，而這些堆棧最初從未被設計為相互協作。

　　

　　步驟 3 – 檢查生態系統

　　并非每個嵌入式軟件平臺都是平等的，每個平臺都有其優勢、劣勢和所服務的目標市場，在這個階段，重要的是開始查看軟件周圍的生態系統并確定它是不是：

　　得到很好的支持

　　周圍有一個充滿活力的社區

　　由多個工具鏈支持

　　包含分析軟件，例如靜態和動態分析儀

　　正在改進

　　有良好的業績記錄

　　滿足預算和質量要求

　　在檢查了這些因素之后，嵌入式開發人員將能夠確定哪個平臺似乎最符合他們的軟件需求。

　　步驟 4 – 選擇軟件平臺

　　一旦評估階段開始，決定總是可以改變的，但我們需要從某個地方開始。選擇似乎最能滿足需求的軟件平臺，然后繼續下一步。

　　步驟 5 – 列出所需的硬件接口

　　創建或使用現有硬件框圖來定義微控制器需要支持的所有外部接口。有兩種一般類型的接口需要列出，首先是通信接口，這些是外圍設備，例如USB、I2C、SPI、UART、Modbus、ETC，如果應用程序需要USB或某種形式的以太網，請特別注意，這些接口極大地影響了微控制器需要支持多少程序空間;第二種接口是數字輸入和輸出、模擬到數字輸入、PWM等。

　　這兩種接口類型的組合將決定微控制器所需的引腳數量。有了這些列表，在網站上搜索與所選軟件平臺支持的這些參數相匹配的微控制器就變得輕而易舉。

　　步驟 6 – 估計閃存和RAM要求

　　閃存和RAM是任何微控制器的兩個非常關鍵的組件，并且將在很大程度上由軟件列表決定。估計代碼空間和RAM要求可能很困難，但一些供應商開始在其軟件平臺數據表中提供典型值，這可以幫助指導嵌入式開發人員至少應該尋找什么。

　　毫無疑問，確保不耗盡程序空間或變量空間是最重要的，選擇這些特征太多的零件要比選擇這些特征不夠的零件容易得多。到了設計的末尾，發現你需要110%的設計或者需要刪減一些功能，這是行不通的。畢竟，你總是可以從更多開始，然后再轉向同一芯片系列中更受限制的部分進行生產。不要忘記為功能蠕變和下一個版本留出空間!將來會省去很多麻煩。

　　

　　步驟 7 – 開始搜索軟件平臺支持的微控制器

　　現在對微控制器所需的功能有了更好的了解，可以開始搜索了!一個很好的起點是微控制器供應商，與他們討論你的應用程序和要求，他們通常可以指導你找到最先進且符合要求的新零件。

　　步驟 8 – 檢查并驗證零件可用性

　　有了潛在零件列表，現在是開始檢查零件可用性的好時機。要記住的一些事情是：

　　零件的交貨時間是多少?

　　它們是否在多個分銷商處備有庫存，或者是否有6至12周的交貨時間?

　　你對可用性有什么要求?

　　你不會想被一個大訂單困住，要等三個月才能完成。接下來的問題是這個零件有多新，以及它是否會在你的產品生命周期中一直存在。在嵌入式開發中，如果你的產品能使用10年，那么你需要找到一個制造商保證10年后仍能生產的零件。

　　步驟 9 – 訂購開發套件并下載所有必要的軟件

　　選擇新的微控制器的一個最好的部分是找到一個開發套件來玩和學習控制器的內部工作。一旦工程師確定了他們想要使用的器件，他們就應該研究有哪些開發套件可用。如果沒有開發套件，那么所選的部分很可能不是一個好的選擇，他們應該返回幾個步驟，找到一個更好的部分。如今，大多數開發套件的價格不到100美元，他們唯一花費更多的時間是在板上集成更昂貴的功能，如LCD和擴展連接器。

　　步驟 10 – 評估軟件、硬件并做出最終決定

　　即使選擇了軟件平臺和微控制器，也沒有什么是一成不變的，通常，開發套件早在第一個原型硬件之前就已經到貨了，通過構建測試電路并將它們連接到微控制器來利用這些優勢。選擇高風險部件并讓他們在開發套件上工作，你可能會發現，你認為可以正常工作的器件存在一些不可預見的問題，迫使你選擇不同的微控制器。

　　盡快開始集成預先構建的軟件組件，并確保它們名副其實。開發人員應該能夠在幾周內確定軟件平臺是否過于繁瑣并且無法滿足他們的要求，如果是這種情況，可能是時候嘗試列表中的另一個平臺和微控制器了。

　　結論

　　選擇微控制器不再僅僅關乎硬件，做出決定的主要因素是軟件。由于有如此多的設備連接到互聯網或需要較短的開發周期，嵌入式開發人員需要專注于使用開箱即用的軟件，花費數周或數月在系統中集成新組件的日子已經一去不復返了，能夠成功利用現有軟件平臺的團隊將獲得成功，而那些停留在硬件優先時代的團隊將會落后。