som mange andre var jeg ganske overrasket over å lære om en mikrokontroller solgt for bare 0,03 USD via EEVblog i fjor. Hvordan var dette mulig? Mange antok at dette var et brannsalg av et gammelt produkt. Graving litt lenger, ble det klart at det er et helt markedssegment av ultra-lave mikrokontrollere. Nesten alle av dem er produkter av ganske ukjente selskaper fra Kina eller Taiwan. Denne skrive opp oppsummerer mine funn i denne ganske særegne nisje.

Vi har allerede lært at det er et stort utvalg av svært kraftige $ 1,00 mikrokontrollere, men hva med $0,10 MCU? Er de faktisk alle «forferdelige», som foreslått andre steder?

Metodikk

hvordan definere en $0,10 mikrokontroller? Uansett hvordan du sier det; det vil være et noe vilkårlig valg. Jeg tok en grei tilnærming og brukte prisen på 100pc braketten PÅ LCSC. Seks leverandører der identifisert som hadde en eller flere enheter under $ 0.10, alle Fra Asia. Hvis forskjellige pakketyper av samme MCU var tilgjengelige, plukket JEG SOP8-versjonen. Noen produsenter hadde mer enn en kandidat, så jeg måtte begrense meg til representative enheter for en endelig kandidatliste på åtte.

jeg kunne ikke finne noen sub $0.10 MCU hos de store distributørene somedigikey eller Mouser. Bare for å si det åpenbare: Dette betyr ikke nødvendigvis at det er umulig å finne sub $0.10 Mcuer fra vestlige produsenter med riktig ordrestørrelse. To faktorer ser ut til å spille inn her: Først, Lcssynes å operere på mye mindre marginer enn de etablerte distributørene.For det andre er de etablerte MCU-produsentene ikke så avhengige av mindrekunder og kan derfor kreve en premie på lavt volumordrer. På grunn av mangel på programmeringsverktøy og evalueringskort kunne jeg bare gjennomgå de fleste enheter etter dataark, med unntak av Padauk Mcuer.

Oversikt

totalt ble åtte kandidater fra seks forskjellige produsenter identifisert. Et sammendrag av enhetene finner du i tabellen nedenfor.

Det er noen åpenbare fellestrekk: Alle enheter er designet rundt en akkumulator basert arkitektur, unektelig inspirert Fra Microchip PIC12 serien. Interessant, med BARE MDT som et unntak, utvidet og endret alle leverandørene sine design fra originalen. Årsaken til dette er trolig todelt: For det Første vil DE unngå juridiske problemer med Mikrochip, og for DET andre ER PIC12 selv sterkt begrenset. Noen av de store manglene blir adressert, for eksempel mangel på avbrudd, adresserbar plass TIL JMP/CALL, bank av minne/IO og alvorlig mangel på periferi.Dessverre deler Ingen av leverandørene åpent detaljer som instruksjonskoding eller minnealgoritmer. Utvikling for alle enheter må starte via leverandørleverte Ideer. Med unntak Av Holtek, er alle enheter avhengige av høyspennings programmeringsgrensesnitt og programmerer ikke enkelt i kretsen. Bare Padauk Og Holtek tilbyr enheter som kan programmeres mer enn en gang.

Individuelle Funn

Bojuxing Industrial

BJ8P509F, priset til $0.0466, er en litt forbedret versjon AV PIC12C509. Instruksjonssettet er utvidet fra 12 bit til 13 bit. Dette gir mulighet for jmp instruksjoner som kan adressere hele minnet. I tillegg ble avbruddsmuligheter og en utvidet hw-stabel lagt til.

et engelsk dataark er tilgjengelig og ser omfattende nok til å fungere med enheten. Dessverre er leverandørens nettsted og IDE-dokumentasjon kun tilgjengelig på Kinesisk.

Eastsoft Micro

Eastsoft Micro har en omfattende portefølje AV PIC-avledet mikrokontrollere. De kaller deres smak av arkitekturen «HR7P RISC». Det er en omfattende akkumulator basert arkitektur med avbrudd evne, 8 nivå stabel og ikke-bankswitched tilgang til minne og I/O.

Det er en enhet i sub $0.10 spaceavailable, HR7P153P45SA. Bemerkelsesverdige funksjoner er tilgjengeligheten av en 12 BitADC, en lavhastighetsoscillator for lavere effektdrift og tillegg av twotimers med PWM-evne.

Dessverre, både nettside og dataark bare synes å være tilgjengelig På Kinesisk.

Holtek

Holtek Er en veletablertmikrocontroller leverandør Fra Taiwan. Deres inntreden i DENNE kategorien, HT68F001, er litt av en oddity: Det er en ganske begrenset enhet med bare 512 ord avprogram flash og 16 byte RAM. Arkitekturen er veldig likpic12 og kan bare klokkes fra en intern 32 kHz oscillator. Siden eachinstruction tar 4 sykluser å utføre, resulterer dette i bare 8000 instructionsper sekund! Det ser ut til at denne enheten er rettet mot ultra-lav strømapplikasjoner som har svært lave kompleksitetskrav.

DENNE MCU kommer med utmerket dokumentasjon. Dette inkluderer deres nettside, dataark, applikasjonsnotater og IDE. Det er også den eneste enheten å tilby lav spenning flash programmering. Begge dette setter Holtek noe bortsett fra resten av feltet.

Gitt den begrensede funksjonaliteten til oppføringen, ser Det imidlertid ut til At ultra-low-cost-segmentet Ikke er en prioritet For Holtek.

Padauk

det er veldig klart at sub $0.10 MCUmarket Er Padauks hjemmebane. De har dusinvis av produkter i denne prisklassen, med et bredt utvalg av funksjoner og pakketyper. Alle enheter er basert På Padauks MCU-arkitektur, som er betydelig utvidet over PIC12: den bruker separerte i / O-og sram-minneområder og gjør det mulig å adressere hele spekteret uten bank. I motsetning til alle andre enheter er stakken minnekartlagt. De fleste instruksjoner utføres i en enkelt syklus.Et interessant og veldig unikt aspekt er At Padauks-arkitekturen er rettet mot synkron multithreading, slik at du kan utføre mer enn ett program parallelt på samme MCU-kjerne ved hjelp av en tidsskivingsordning. De kaller dette konseptet «Field Programmable Processor Array» (FPPA). Et lignende konsept brukes I XCore-Arkitekturen AV XMOS. EN nyttig anvendelse av multithreading i små Mcuer er å skape virtuell periferi, for EKSEMPEL UART, I2C, som drives parallelt med hovedprogrammet.

jeg plukket tre representative produkter ian SOP8 pakke: PMS150C, PFS154 OG PFS173. Alle disse bare havesingle FPPA enhet og derfor støtter ikke multithreading.

Pms150c er deres laveste pris tilbud på $0.033, den opprinnelige «3 cent MCU». Denne enheten leveres med 1 kiloword engangs programmerbart minne og 64 byte RAM. Periferien er spesielt utvidet over mange av de konkurrerende delene, og tilbyr en 16 Bit timer, en 8 Bit timer MED PWM, LF oscillator og en analog komparator med 4 Bit referansespenning DAC som kan brukes til å implementere enkel ADC-funksjonalitet. Alt dette er tilstrekkelig til å implementere enkle sensing og kontrollfunksjoner.

PFS154 kommer til nesten dobbelt så mye som kostnaden. I motsetning TIL PMS150 tilbyr den imidlertid 2kw flashminne og kan programmeres flere ganger, noe som er mye mer praktisk for faktisk utvikling. Periferien har blitt utvidet med 3×11 bit PWM enheter, som ser godt egnet til å styre RGB Lysdioder.ENDELIG ER PFS173 en trinnvis forbedring over PFS154, legger til en 8-bit ADC og utvider flash til 3kilowords og RAM til 256 byte.Padauk gir EN IDE som støtterutvikling I Assembler og en noe kryptisk dialekt Av C («Mini-C»). De gir gode dataark på både engelsk og Kinesisk, samt et tospråklig nettsted. Programmering av enhetene oppnås ved en 5 eller 6 tråd høyspenningsprotokoll, noe som gjør programmering i kretsen utfordrende.

Open source toolchain

Etter diskusjonen Om EEVblog har et lite samfunn dannet Seg Rundt Padauk MCU med målet om å skape en åpen kildekode-verktøykjede for enheten. De fleste av aktivitetene er dekket i denne tråden. Fra og med i dag (August 2019) ble instruksjonskodingen fullført, programmeringsprotokollen ble dokumentert, en åpen maskinvareprogrammerer ble utviklet og støtte for flere smaker AV PDK-arkitekturen ble integrert I SDCC. Utvikling for alle De tidligere nevnte Padauk Mcuene er nå mulig å bruke en helt åpen verktøykjede.

Puolop

Puolop Er En Shenzhen-basert Kinesisk leverandør av mikrokontrollere og ulike blandede signalkretser. De ser ut til å tilby et bredt utvalg av relabeled Padauk Mcuer, spesielt den eldre OTP-versjonen.

For eksempel Ser Puolop PTB150CSE ut til å være identisk Med Padauk PMS150C. deres priser er litt lavere enn originalen ($0.0315 vs $0.334). Det er ikke klart hva forholdet Mellom Puolop Og Padauk er, men Det ser Ut Til At Padauk opptrer som leverandør Til Puolop.

selskapets nettside og all dokumentasjon er kun tilgjengelig På Kinesisk.Det ser ikke ut til å være noen spesiell grunn til å vurdere Puolop Mcuer over Padauks, annet enn å spare brøkdeler av cent på prising.Ypring Tech er Et Kina-basert selskap som tilbyr et bredt spekter av enheter som er funksjonelt kompatible med kolleger Fra Microchip. Det ser ut til at det meste av produktporteføljen stammer FRA MDT tech, som er Et Taiwansk selskap og kan enten ha blitt kjøpt eller er i samarbeid med Ypring. Microchip har tatt problemet med sin forretningsmodell i det siste. Ysprings tillegg til denne anmeldelsen ER MDT10P509 som selger for $0.0795. Denne enheten ser ut til å være en eksakt klone AV PIC12C509. Selv om dette kan være nyttig som en rimelig erstatning av det opprinnelige produktet, er det klart dårligere enn de andre produktene i denne kategorien fra et funksjonelt synspunkt. MDT10P509 tilbyr 1KW OTP-minne, 41 byte RAM og bare en enkelt 8 Bit timer som periferi. Som PIC12C509 tilbyr det ingen avbrudd, bare en 2-NIVÅ HW-stabel og tar 4 klokker per instruksjon

Konklusjoner

Er disse mikrokontrollene faktisk «forferdelige»? Det er sikkert et spørsmål om perspektiv. De adresserer en bestemt kategori av lave kostnader, høyt volum, ikke-brukbare produkter med begrenset funksjonalitet. Du må vente på å trykke på en knapp og deretter la EN LED-blits nøyaktig fem ganger? Du trenger å styre en batteridrevet nattlys? Sub $0.10 MCU er din venn for å redusere BOM og forkorte utviklingstiden.en advarsel er at utviklingen for de fleste av disse enhetene er ganske ubeleilig på grunn av begrenset tilgjengelighet av flash-varianter og mangel på programmering i tjenesten. Feilsøking tilbys vanligvis bare via i kretsemulatorer.