monien muiden tavoin olin varsin hämmästynyt kuullessani viime vuonna eevblogin kautta vain 0,03 dollarilla myydystä mikrokontrollerista. Miten tämä oli mahdollista? Monet olettivat, että kyseessä oli vanhan tuotteen palokauppa. Kaivamaan hieman pidemmälle, kävi ilmi, että on olemassa kokonainen markkinasegmentti erittäin edullisia mikrokontrollereita. Lähes kaikki niistä ovat melko tuntemattomien yritysten tuotteita Kiinasta tai Taiwanista. Tämä kirjoitus tiivistää havaintoni tähän melko erikoiseen markkinarakoon.

olemme jo oppineet, että on olemassa suuri valikoima erittäin tehokkaita 1,00 dollarin mikrokontrollereita, mutta entä 0,10 dollarin MCU? Ovatko ne todellakin kaikki ”kauheita”, kuten muualla on esitetty?

metodologia

miten määritellään 0,10 dollarin Mikrokontrolleri? Olipa asia miten tahansa, se on jokseenkin mielivaltainen valinta. Otin suoraviivainen lähestymistapa ja käyttää hintaa 100pc kiinnike lcsc. Kuusi myyjää tunnistettiin, että oli yksi tai useita laitteita alle $0.10, kaikki Aasiasta. Jos saman MCU: n eri pakettityyppejä oli saatavilla, valitsin SOP8-version. Joillakin valmistajilla oli enemmän kuin yksi ehdokas,joten jouduin rajoittumaan edustaviin laitteisiin lopulliseksi ehdokaslistaksi kahdeksan.

en löytänyt yhtään sub $0.10 MCU: ta suurista jakelijoista, kuten digikeystä tai Mouserista. Vain todeta ilmeinen: Tämä ei välttämättä tarkoita, että on mahdotonta löytää sub $0.10 MCUs Länsi valmistajilta, joilla on oikea tilauskoko. Tässä vaikuttaa olevan kaksi tekijää: Ensinnäkin Lcscc katsoo toimivansa paljon pienemmillä marginaaleilla kuin vakiintuneet jakelijat.Toiseksi vakiintuneet MCU: n valmistajat eivät ole yhtä riippuvaisia pienistä asiakkaista ja voivat siksi saada pienen volyymin tilauksista palkkion.

ohjelmointityökalujen ja arviointilautakuntien puutteen vuoksi pystyin tarkistamaan useimmat laitteet vain datalehden avulla, Padauk MCUs: ia lukuun ottamatta.

yleiskatsaus

yhteensä kahdeksan ehdokasta kuudesta eri valmistajasta, jos tiedossa. Yhteenveto laitteista löytyy alla olevasta taulukosta.

on joitakin selviä yhtäläisyyksiä: Kaikki laitteet on suunniteltu akkupohjaisen arkkitehtuurin ympärille, joka on kieltämättä saanut inspiraationsa mikrosiru PIC12-sarjasta. Mielenkiintoista, vain MDT poikkeuksena, kaikki myyjät laajennettu ja muutettu niiden malleja alkuperäisestä. Syy tähän on luultavasti kaksitahoinen: ensinnäkin he haluavat välttää kaikki mikrosiruun liittyvät oikeudelliset ongelmat ja toiseksi, PIC12: ta itseään rajoitetaan ankarasti. Joitakin suuria puutteita korjataan, kuten keskeytysten puute, JMP/puhelun osoitteellinen tila, muistin/IO: n pankkitoiminta ja periferian vakava puute.

valitettavasti kukaan toimittajista ei jaa avoimesti yksityiskohtia, kuten ohjekoodausta tai muistialgoritmeja. Kaikkien laitteiden kehittäminen on aloitettava myyjän tarjoamien IDEs-laitteiden kautta. Holtekia lukuun ottamatta kaikki laitteet tukeutuvat korkeajännitteiseen ohjelmointirajapintaan, eikä niitä ole helppo ohjelmoida piirien sisällä. Vain Padauk ja Holtek tarjoavat laitteita, jotka voidaan ohjelmoida useammin kuin kerran.

yksittäiset löydökset

Bojuxing Industrial

BJ8P509F, jonka hinta on 0,0466 dollaria, on hieman parannettu versio PIC12C509: stä. Ohjejoukko on laajennettu 12-bittisestä 13-bittiseen. Tämä mahdollistaa jmp: n ohjeet, joilla voidaan käsitellä koko muistia. Lisäksi lisättiin keskeytysominaisuudet ja laajennettu HW-pino.

saatavilla on englanninkielinen datalehti, joka näyttää riittävän kattavalta laitteen kanssa työskentelyyn. Valitettavasti myyjän verkkosivusto ja IDE-dokumentaatio on saatavilla vain kiinaksi.

Eastsoft Micro

Eastsoft Microlla on laaja valikoima PIC-johdettuja mikrokontrollereita. He kutsuvat arkkitehtuurinsa makua ”HR7P RISCIKSI”. Se on kattava akulla perustuva arkkitehtuuri keskeyttää valmiudet, 8 tason pino ja ei-bankswitched pääsy muistiin ja I/O.

on yksi laite sub $0.10 spaceavilable, HR7P153P45SA. Merkittäviä ominaisuuksia ovat saatavuus 12 BitADC, alhainen nopeus oskillaattori pienempi teho toimintaa ja lisäämällä twotimers PWM valmiudet.

valitettavasti sekä verkkosivut että Datalehdet näyttävät olevan saatavilla vain kiinaksi.

Holtek

Holtek on taiwanilainen mikrotaloustoimittaja. Niiden pääsy tähän luokkaan, HT68F001, on hieman outo: se on melko rajoitettu laite vain 512 sanaa program flash ja 16 tavua RAM. Arkkitehtuuri on hyvin samanlainen thePIC12 ja voidaan kellottaa sisäisestä 32 kHz oskillaattori. Koska jokainen instruction kestää 4 sykliä suorittaa, tämä johtaa vain 8000 instructionsper toinen! Näyttää siltä, että tämä laite on kohdistettu ultra-low powerapplications että on hyvin alhainen monimutkaisuus vaatimukset.

tämän MCU: n mukana tulee erinomainen dokumentaatio. Tämä sisältää niiden verkkosivuilla, tietosivut, application notes ja IDE. Se on myös ainoa laite, joka tarjoaa pienjännitesalaman ohjelmointia. Molemmat asettavat Holtekin hieman erilleen muusta kentästä.

koska niiden tulo on rajallinen, näyttää kuitenkin siltä, että erittäin edullinen segmentti ei ole holtekille ensisijainen.

Padauk

on hyvin selvää, että sub $0.10 MCUmarket on Padauksin kotikenttä. Heillä on kymmeniä tuotteita tässä hintaluokassa, jossa on laaja valikoima ominaisuuksia ja pakettityyppejä.

kaikki laitteet perustuvat Padauks MCU-arkkitehtuuriin, joka on huomattavasti laajempi kuin PIC12: se käyttää erillisiä I / O-ja SRAM-muistialueita ja mahdollistaa koko alueen käsittelemisen ilman pankkitoimintaa. Toisin kuin kaikissa muissa laitteissa, pino on muistikartoitettu. Useimmat ohjeet suoritetaan yhdessä syklissä.

yksi mielenkiintoinen ja hyvin ainutlaatuinen piirre on se, että Padauks-arkkitehtuuri on suunnattu synkroniseen monilukuun, joka mahdollistaa useamman kuin yhden ohjelman suorittamisen rinnakkain samalla MCU-ytimellä aikaleikatun järjestelmän avulla. He kutsuvat tätä käsitettä” Field Programmable Processor Array ” (Fppa). Vastaavaa konseptia käyttää XCore-arkkitehtuurissa XMOS. Yksi hyödyllinen monilukutavan sovellus pienissä MCUs: issä on luoda virtuaalisia oheislaitteita, kuten UART, I2C, joita käytetään pääohjelman rinnalla.

poimin kolme edustavaa tuotetta inan SOP8-pakettiin: Pfs150c, PFS154 ja PFS173. Kaikissa näissä on vain yksi fppa-yksikkö, joten ne eivät tue monilukemista.

PMS150C: n alin kustannustarjous on 0,033 dollaria, alkuperäinen ”3 cent MCU”. Laitteessa on 1 kiloword kertaohjelmoitavaa muistia ja 64 tavua RAM-muistia. Periferia on erityisesti laajennettu monia kilpailevia osia, tarjoaa 16-bittinen ajastin, 8-bittinen ajastin PWM, LF oskillaattori ja analoginen vertailulaite 4-bittinen viitejännite DAC, jota voidaan käyttää toteuttamaan yksinkertainen ADC toimintoja. Kaikki tämä riittää yksinkertaisten tunnistus-ja ohjaustoimintojen toteuttamiseen.

PFS154: n hinta on lähes kaksinkertainen. Kuitenkin, toisin kuin PMS150 se tarjoaa 2kW flash-muistia ja voidaan ohjelmoida useita kertoja, mikä on paljon helpompaa todellisen kehityksen. Periferiaa on laajennettu 3×11-bittisillä PWM-yksiköillä, jotka näyttävät sopivan hyvin RGB-LEDien ohjaamiseen.

lopulta pfs173 on lisäys pfs154: ään, jossa lisätään 8-bittinen ADC ja laajennetaan flash 3kilowordsiin ja RAM 256 tavuun.

Padauk tarjoaa Assembleria tukevan IDE: n ja hieman kryptisen C: n murteen (”Mini-C”). Ne tarjoavat erinomaisia tietosivuja sekä englanniksi että kiinaksi sekä kaksikielisen internetsivuston. Laitteiden ohjelmointi tapahtuu 5-tai 6-johtoisella korkeajänniteprotokollalla, mikä tekee piirien sisäisestä ohjelmoinnista haastavaa.

avoimen lähdekoodin työkaluketju

Eevblogissa käydyn keskustelun jälkeen Padauk MCU: n ympärille on muodostunut pieni yhteisö, jonka tavoitteena on luoda laitteelle avoimen lähdekoodin työkaluketju. Suurin osa toiminnoista kuuluu tähän kierteeseen.

tästä päivästä lähtien (elokuu 2019), käänteistekniikka ohjeen koodaus valmistui, ohjelmointiprotokolla dokumentoitiin, kehitettiin avoin laitteistoohjelmoija ja tuki useille PDK-arkkitehtuurin Mauille integroitiin SDCC: hen. Kaikkien edellä mainittujen Padauk MCU: iden kehittäminen on nyt mahdollista täysin avoimen työkaluketjun avulla.

Puolop

Puolop on Shenzheniläinen mikrokontrollereiden ja erilaisten sekasignaalipiirien valmistaja. Ne näyttävät tarjoavan laajan valikoiman relabeled Padauk MCUs, erityisesti vanhempi OTP versio.

esimerkiksi Puolop PTB150CSE näyttää olevan identtinen Padauk PMS150C: n kanssa. niiden hinnoittelu on hieman alkuperäistä alhaisempi (0,0315$vs 0,334$). Ei ole selvää, mikä on Puolopin ja Padaukin suhde, mutta näyttää siltä, että Padauk toimii puolopin toimittajana.

yrityksen verkkosivut ja kaikki dokumentit ovat saatavilla vain kiinaksi.

ei näytä olevan mitään erityistä syytä harkita Puolop MCUs yli Padauks, muuta kuin senttien säästämistä hinnoittelussa.

Yspring Tech/MDT

Yspring Tech on Kiinassa toimiva yritys, joka tarjoaa laajan valikoiman laitteita, jotka ovat toiminnallisesti yhteensopivia mikrosirun kanssa. Näyttää siltä, että suurin osa tuotevalikoimasta on peräisin MDT techiltä, joka on taiwanilainen yritys ja joka on joko hankittu tai joka toimii yhteistyössä Yspringin kanssa. Mikrosiru on kyseenalaistanut heidän liiketoimintamallinsa aiemminkin.

Ysprings lisä tähän arvioon on mdt10p509, joka myy 0,0795 dollarilla. Tämä laite näyttää olevan tarkka klooni PIC12C509: stä. Vaikka tämä voisi olla hyödyllinen edullisena alkuperäisen tuotteen korvaajana, se on toiminnallisesti selvästi huonompi kuin muut tämän luokan tuotteet.

mdt10p509 tarjoaa oheislaitteena 1KW OTP-muistia, 41 tavua RAM-muistia ja vain yhden 8-bittisen ajastimen. Kuten PIC12C509 se ei tarjoa keskeytyksiä, vain 2 tason HW-pinon ja vie 4 kelloa per ohje

päätelmät

ovatko nämä mikrokontrollerit todellakin ”kauheita”? Se on varmasti perspektiivikysymys. Ne koskevat tiettyä luokkaa edullisia, suuria määriä, ei-huollettavia tuotteita, joilla on rajoitettu toiminnallisuus. Sinun täytyy odottaa napin painallusta ja antaa LED-vilkkua tasan viisi kertaa? Tarvitseeko paristokäyttöistä yövaloa ohjata? Sub $0.10 MCU on ystäväsi vähentää BOM ja lyhentää kehitysaikaa.

varoituksena on, että useimpien näiden laitteiden kehitys on melko hankalaa johtuen flash-varianttien rajallisesta saatavuudesta ja käytönaikaisen ohjelmoinnin puutteesta. Virheenkorjausta tarjotaan yleensä vain piiriemulaattoreissa.