mint sokan mások, én is nagyon csodálkoztam, amikor megtudtam egy mikrovezérlőt, amelyet tavaly csak 0,03 USD-ért adtak el az eevblogon keresztül. Hogy lehetséges ez? Sokan azt feltételezték, hogy ez egy régi termék tűz eladása. Egy kicsit tovább ásva nyilvánvalóvá vált, hogy az ultra-alacsony költségű mikrovezérlők teljes piaci szegmense létezik. Szinte mindegyik meglehetősen ismeretlen kínai vagy tajvani vállalat terméke. Ez az írás összefoglalja megállapításaimat ebben a meglehetősen sajátos fülkében.
már megtudtuk, hogy nagyon sokféle nagyon erős 1,00 dolláros mikrovezérlő létezik, de mi a helyzet a 0,10 dolláros MCU-val? Valóban mindannyian “szörnyűek”, amint azt másutt javasolták?
módszertan
hogyan lehet meghatározni egy 0,10 dolláros mikrovezérlőt? Akárhogy is fogalmazol; ez kissé önkényes választás lesz. Egyszerű megközelítést alkalmaztam, és az 100PC konzol árát használtam az LCSC-nél. Hat gyártó azonosította, hogy egy vagy több eszköz 0,10 dollár alatt volt, mind Ázsiából. Ha ugyanazon MCU különböző csomagtípusai álltak rendelkezésre, akkor a SOP8 verziót választottam. Néhány gyártónak egynél több jelöltje volt, ezért a nyolc végleges jelöltlistához reprezentatív eszközökre kellett korlátozódnom.
nem találtam semmilyen 0,10 dolláros MCU-t a nagy disztribútoroknál, mint pldigikey vagy Mouser. Csak a nyilvánvaló kijelentése: ez nem feltétlenül jelenti azthogy lehetetlen 0,10 dollár alatti MCU-t találni a nyugati gyártóktóla megfelelő rendelési méret. Úgy tűnik, hogy itt két tényező játszik szerepet: Először is, az Lcscsúgy tűnik, hogy sokkal kisebb árréssel működik, mint a bevált forgalmazók.Másodszor, a letelepedett MCU-gyártók nem annyira támaszkodnak a kisebb vevőkre, ezért alacsony volumenű megrendelések esetén prémiumot igényelhetnek.
programozási eszközök és értékelő táblák hiánya miatt a legtöbb eszközt csak adatlap alapján tudtam áttekinteni, a Padauk MCU-k kivételével.
áttekintés
összesen nyolc jelölt hat különböző gyártótól, ahol azonosították. Az eszközök összefoglalása az alábbi táblázatban található.
vannak nyilvánvaló közös vonások: Minden eszközt akkumulátor alapú architektúra köré terveztek, tagadhatatlanul a Microchip PIC12 sorozat ihlette. Érdekes, hogy csak az MDT kivételként minden gyártó kiterjesztette és módosította terveit az eredetihez képest. Ennek oka valószínűleg kettős: először is el akarják kerülni a mikrochiptel kapcsolatos jogi kérdéseket, másodszor pedig maga a PIC12 súlyosan korlátozott. Néhány jelentős hiányosságot kezelnek, például a megszakítások hiányát, a JMP/hívás címezhető terét, a memória/IO bankját és a periféria súlyos hiányát.
sajnos egyik gyártó sem osztja meg nyíltan az olyan részleteket, mint az utasításkódolás vagy a memória algoritmusok. Az összes eszköz fejlesztését a gyártó által biztosított IDEs-en keresztül kell megkezdeni. A Holtek kivételével minden eszköz nagyfeszültségű programozási interfészre támaszkodik, és nem könnyen programozható áramkörön belül. Csak a Padauk és a Holtek kínál olyan eszközöket, amelyek többször is programozhatók.
egyedi megállapítások
Bojuxing Industrial
a BJ8P509F, amelynek ára 0,0466 USD, a PIC12C509 kissé továbbfejlesztett változata. Az utasításkészlet 12 bitről 13 bitre bővül. Ez lehetővé teszi a jmp utasításokat, amelyek képesek kezelni a teljes memóriát. Ezenkívül megszakítási képességek és egy kiterjesztett HW stack került hozzáadásra.
elérhető egy angol nyelvű adatlap, amely elég átfogónak tűnik ahhoz, hogy működjön az eszközzel. Sajnos a gyártó weboldala és IDE dokumentációja csak kínai nyelven érhető el.
Eastsoft Micro
az Eastsoft Micro kiterjedt portfólióval rendelkezik PIC-eredetű mikrovezérlők. Az építészet ízét “HR7P RISC” – nek hívják. Ez egy átfogó akkumulátor alapú architektúra megszakítási képesség, 8 szint stack és nem bankswitched hozzáférést a memória és az I / O.
van egy eszköz a sub $ 0.10 spaceavailable, a HR7P153P45SA. Figyelemre méltó jellemzői a rendelkezésre álló 12 BitADC, egy alacsony sebességű oszcillátor az alacsonyabb teljesítményű működéshez, valamint két PWM képességgel rendelkező időzítő hozzáadása.
sajnos úgy tűnik, hogy mind a weboldal, mind az adatlap csak kínai nyelven érhető el.
Holtek
a Holtek egy jól megalapozott mikrokontroller gyártó Tajvanról. Belépésük ebbe a kategóriába, a HT68F001, kissé furcsa: ez egy meglehetősen korlátozott eszköz, mindössze 512 szóval program flash és 16 bájt RAM. Az architektúra nagyon hasonlít a thePIC12-re, és csak egy belső 32 kHz-es oszcillátorról lehet órajelet adni. Mivel az egyes utasítások végrehajtása 4 ciklust vesz igénybe, ez másodpercenként csak 8000 utasítást eredményez! Úgy tűnik, hogy ez az eszköz rendkívül alacsony energiát célozolyan alkalmazások, amelyek nagyon alacsony komplexitási követelményekkel rendelkeznek.
Ez az MCU kiváló dokumentációval rendelkezik. Ez magában foglalja a weboldalukat, adatlapjaikat, alkalmazásjegyzeteiket és IDE-jüket. Ez az egyetlen eszköz, amely alacsony feszültségű flash programozást kínál. Mindkettő kissé megkülönbözteti Holteket a mezőny többi részétől.
a belépésük korlátozott funkcionalitása miatt azonban úgy tűnik, hogy az ultra-alacsony költségű szegmens nem prioritás a Holtek számára.
Padauk
nagyon világos, hogy a 0,10 dolláros MCUmarket a Padauks otthoni gyepje. Több tucat termékük van ebben az árkategóriában,sokféle funkcióval és csomagtípussal.
minden eszköz Padauks MCU architektúrán alapul, amely jelentősen kibővült a PIC12-hez képest: elkülönített I/O és SRAM memóriarégiókat használ, és lehetővé teszi a teljes tartomány kezelését banki szolgáltatások nélkül. Az összes többi eszközzel ellentétben a verem memória leképezve van. A legtöbb utasítás egyetlen ciklusban fut.
egy érdekes és nagyon egyedi szempont az, hogy a Padauks architektúra szinkron többszálú, lehetővé téve egynél több program párhuzamos végrehajtását ugyanazon MCU magon egy időszeletelési séma segítségével. Ezt a koncepciót “Field Programmable Processor Array” (Fppa) néven hívják. Hasonló fogalmat használ az XCore architektúrában az XMOS. A multithreading egyik hasznos alkalmazása kis MCU-kban virtuális periféria létrehozása, pl. UART, I2C, amelyet a főprogrammal párhuzamosan működtetnek.
három reprezentatív terméket választottam egy SOP8 csomagban: A PMS150C, a PFS154 és a PFS173. Mindezeknek csak egyetlen FPPA egysége van, ezért nem támogatják a többszálúságot.
a PMS150C a legalacsonyabb költségű ajánlat, 0,033 dollár, az eredeti “3 centes MCU”. Ez a készülék 1 kiloword egyszeri programozható memóriával és 64 bájt RAM-mal rendelkezik. A periféria jelentősen kibővült számos versengő alkatrészen, kínálva egy 16 bites időzítőt, egy 8 bites időzítőt PWM-mel, LF oszcillátort és egy analóg komparátort 4 bites referenciafeszültséggel DAC, amely egyszerű ADC funkcionalitás megvalósításához használható. Mindez elegendő az egyszerű érzékelési és vezérlési funkciók megvalósításához.
a PFS154 majdnem kétszerese a költségnek. A PMS150-tel ellentétben azonban 2 kW-os flash memóriát kínál, és többször is programozható, ami sokkal kényelmesebb a tényleges fejlesztéshez. A periféria 3 db 11 bites pwm egységgel bővült, amelyek jól illeszkednek az RGB LED-ek vezérléséhez.
végül a PFS173 egy incrementalimprovement a PFS154-hez képest, hozzáadva egy 8 bites ADC-t, és kiterjesztve a flash-t 3kilowordsra, a RAM-ot pedig 256 bájtra.
Padauk IDE támogatást nyújtés a C (“Mini-C”) kissé rejtélyes dialektusa. Kiváló adatlapokat nyújtanak mind angol, mind kínai nyelven, valamint kétnyelvű weboldalt. Az eszközök programozása 5 vagy 6 vezetékes nagyfeszültségű protokollal történik, ami kihívást jelent az áramkörön belüli programozáshoz.
Open source toolchain
az Eevblogon folytatott vitát követően egy kis közösség alakult ki a Padauk MCU körül azzal a céllal, hogy nyílt forráskódú eszközláncot hozzon létre az eszköz számára. A tevékenységek nagy részét ez a szál fedi le.
a mai naptól (2019. augusztus) az utasításkódolás visszafejtése befejeződött, a programozási protokoll dokumentálva volt, egy nyílt hardver programozót fejlesztettek ki, és a PDK architektúra számos ízének támogatását integrálták az SDCC-be. A korábban említett Padauk MCU-k fejlesztése most már teljesen nyitott eszközlánc segítségével lehetséges.
Puolop
Puolop egy Shenzhen alapú Kínai providerof mikrokontrollerek és különböző vegyes jel áramkörök. Úgy tűnik, hogy széles körű újracímkézett Padauk MCU-kat kínálnak, kifejezetten a régebbi OTP verziót.
például úgy tűnik, hogy a Puolop PTB150CSE megegyezik a Padauk PMS150C-vel.árazásuk valamivel alacsonyabb, mint az eredeti (0,0315 USD vs 0,334 USD). Nem világos, hogy mi a kapcsolat a Puolop és a Padauk között, de úgy tűnik, hogy a Padauk a Puolop beszállítójaként jár el.
a cég honlapja és az összes dokumentációcsak kínai nyelven érhető el.
úgy tűnik, hogy nincs konkrét ok arra, hogy a Puolop MCU-kat a Padaukok felett vegyék figyelembe, kivéve a centek töredékének megtakarítását az árképzésben.
Yspring Tech / MDT
az Yspring Tech egy kínai székhelyű vállalat, amely olyan eszközök széles skáláját kínálja, amelyek funkcionálisan kompatibilisek a mikrochip társaival. Úgy tűnik, hogy a termékportfólió nagy része az MDT tech-től származik, amely egy tajvani vállalat, amelyet vagy megvásároltak, vagy együttműködik az Yspringgel. A Microchip a múltban vitatta üzleti modelljét.
Ysprings mellett ez a felülvizsgálat a MDT10P509 amely eladja a $0.0795. Úgy tűnik, hogy ez az eszköz a PIC12C509 pontos klónja. Bár ez hasznos lehet az eredeti termék olcsó cseréjeként, funkcionális szempontból egyértelműen rosszabb, mint az ebbe a kategóriába tartozó többi termék.
az MDT10P509 1KW OTP memóriát, 41 bájt RAM-ot és csak egy 8 bites időzítőt kínál perifériaként. A PIC12C509-hez hasonlóan nem kínál megszakításokat, csak egy 2 szintű HW verem, és utasításonként 4 órát vesz igénybe
következtetések
ezek a mikrovezérlők valóban “szörnyűek”? Ez minden bizonnyal perspektíva kérdése. Az alacsony költségű, nagy volumenű, nem szervizelhető, korlátozott funkcionalitású termékek egy meghatározott kategóriájára vonatkoznak. Meg kell várni egy gombnyomásra, majd hagyja, hogy a LED pontosan ötször villogjon? Be kell, hogy ellenőrizzék az akkumulátoros éjszakai fény? A sub $0.10 MCU a barátod, hogy csökkentse a BOM-ot és lerövidítse a fejlesztési időt.
egy figyelmeztetés, hogy a legtöbb ilyen eszköz fejlesztése meglehetősen kényelmetlen a flash változatok korlátozott elérhetősége és a használatban lévő programozás hiánya miatt. A hibakeresést általában csak áramköri emulátorokon keresztül kínálják.
