¿Cómo puedo planear una larga gama de productos con el microcontrolador que las necesidades de apoyo a largo plazo?

Question

Necesito utilizar un microcontrolador en un sistema que debe seguir trabajando sin mayores cambios durante un largo período de tiempo (décadas). Para asegurarse de que no siempre va a ser piezas de repuesto, necesito un microcontrolador que será largo plazo producidos o producidos por algunas manufacturas en un firmware binario y encapsulación pin compatible manera. ¿Qué puedo hacer para asegurarse de que el microcontrolador puedo elegir cumple con estos criterios?

La aplicación no necesita mucho poder de cómputo. Su objetivo es el control de los motores y otros sistemas industriales. Un microcontrolador de 8 bits, capaz de cambiar el estado de alrededor de 8 a 16 pines a una frecuencia de 0.5-1 MHz está bien. Un ADC puede ser valiosa, pero puede ser sustituido por un simple externo comparador.

Answer 1

El FPGA fabricantes dicen que si utiliza un "núcleo blando", es decir, un microcontrolador escrito en VHDL, luego de que el VHDL diseño puede ser implementado en cualquier futuro FPGA programable por el hardware, lo que lo libera de la probabilidad de que alguna pieza de hardware que va de la producción.

Para comprar ese argumento, tendría que asumir que el hardware programable seguirá estando disponible durante su periodo de tiempo (que es probable), y continuará estando disponible en tamaños de astillas, los costos y los voltajes que se adapte a su producto (que me parece más difícil de creer). Para usar este método, usted tendría que aceptar que usted puede necesitar para hacer un nuevo diseño de hardware para aceptar un nuevo paquete, que un poco derrotas de su objeto de cambios importantes.

Mi enfoque y mi consejo sería, para aislar su proceso de control del resto de los circuitos en una pequeña tabla, y definir su propia interfaz, el menor número de pines de la mejor. Tal vez SPI es un buen interfaz, o un nybble bus de datos de lectura/escritura y dirección de estroboscópicas. Entonces, si tu procesador elegido se convierte en obsoleto durante la vida útil del producto, usted sólo tiene que rediseñar y una prueba en una pequeña placa, en lugar de un gran tablero con vital analógicos funciones del producto.

Programa el procesador de control en C, para aislarlo de los cambios al código de la asamblea, si se tiene que cambiar los fabricantes.

Elegir una adecuada tensión, prefiero 3.3 v a 5v, por ejemplo.

Cuando usted elige su pequeño tablero de control, usted podría hacer peor que elegir un factor de forma que coincida con una disposición de Arduino o PIC dev junta. Entonces, su desarrollo y prototipado de una pierna, y usted podría incluso comenzar de baja producción con compró los módulos antes de diseñar un menor costo de reemplazo.

Answer 2

No olvide considerar la fiabilidad de su conjunto de herramientas de programación. Si hay un propósito especial de programación de hardware, también debe durar décadas, y usted tiene que ser capaz de hablar con ella. Imagine tener que cavar hasta un 20-30 años de edad de DOS PC e instalar una tarjeta ISA: no olvide seleccionar manualmente la IRQ y DMA líneas! Alternativamente, usted podría tener que comprar un costoso producto de nicho que ofrece compatibilidad hacia atrás. Si usted puede ser que necesite para modificar el software, recuerde que el compilador de herramientas y bibliotecas de cambiar también, a menudo mucho más rápido que el de hardware.

También, considere la duración de la MCU en función de sus necesidades. Si quieres tener una oportunidad decente de correr durante muchas décadas, es necesario considerar las cosas como el flash de la retención de la memoria y a largo plazo de las tasas de fracaso. Si vas a cambiar el chip de cada ~15 años, que no es tan grande de un problema. Los fabricantes deben tener esta información. En lugar de ir barato, usted puede mirar en el Mcu diseñado para las aplicaciones de seguridad críticas como el aeroespacial o el de la automoción. Que a menudo vienen con hardware redundante y mejores garantías de calidad.

Una opción podría ser para guardar sus propias piezas de repuesto. Si usted compra lo suficiente, usted podría ser capaz de obtener un MCU con una máscara personalizada ROM y evitar la programación/retención de datos problema por completo.

Asegúrese de que todo está muy bien documentado. El CIRCUITO en sí, el software, asignación de memoria, de CPU con conjunto de instrucciones, todas las interfaces eléctricas, especificaciones, etc.

Dar user44635 la respuesta seria consideración. Qué sucede si su suministro de piezas de repuesto se seca en 30 años, y cualquier reemplazos razonables todos han 1.8 V IOs? O el más antiguo de los chips puede encontrar todos han de 32 bits ARM Cpu (que están empezando a devorar a los 8 bits del mercado)? Una junta independiente le da la opción de adición de reguladores de tensión, nivel transmisión manetas de cambio, y otra interfaz de hardware si sucede lo peor.

Answer 3

Mientras que algunos fabricantes tienen un mejor historial de los demás, producto de larga vida contra la obsolescencia de los componentes críticos es abordado en el nivel de operaciones en lugar de en el diseño de circuitos de nivel.

Mantener un continuo de previsión de la cantidad de microcontroladores que se requieren. El Monitor de la cadena de suministro. Cuando el fabricante anuncia NRND estado, o sus operaciones - debe pican los oídos. Cuando el fabricante anuncia la próxima obsolescencia, que le dará a la derecha de la última orden. Adquiere la cantidad que usted tiene previsto y almacenar en un parallamas de gabinete.

Esto no es infrecuente en certificados de industrias tales como la industria de dispositivos médicos, productos de aviónica, de defensa. He visto a gente hacer esto. Por ejemplo, un proveedor OEM X produce WiFi módulos para dispositivos médicos de campo. El módulo utiliza un simple civil de vainilla SoC para WiFi. El SoC es producido por Broadcom para el mercado de consumo. El SoC se espera que se quede únicamente en la producción de un año o dos. Proveedor de OEM X es consciente de esta dinámica. Adquirir 10 años el valor de estos SoC. Proveedor de OEM X cargos prima por una parte con garantía de un producto de larga vida. OEM de los clientes de la duela-off costoso re-certificación de su producto.

Normalmente, los dispositivos que requieren de un apoyo a largo plazo se fabrican en cantidades relativamente pequeñas.

Answer 4

Un enfoque alternativo es el uso de la más genérica de la parte que se puede encontrar, y en el caso de Mcu es el 8051 y sus variantes. Hay muchas fuentes para él, incluso una fuente abierta de núcleo blando clon, el desarrollo de herramientas están disponibles para cualquier plataforma de DOS a Windows 10. Mientras que el Microchip es digno de elogio por su compromiso, no es posible predecir el corporativo apetito por fusiones, adquisiciones y su impacto en las líneas de productos y el PIC tiene una única fuente.

Answer 5

Microchip es probablemente su mejor opción si usted necesita pin compatible partes. Ellos han sido muy lentos a retirarse aún lento-venta de productos, tales como la FISCALÍA 17 de la serie, y, como Olin dice, Sanghi, ha expresado la filosofía de la empresa de mantener el suministro a través de auge y caída, así como la continua disponibilidad de las piezas, que también es muy importante (a parte de que usted no puede conseguir durante 52 semanas, como ha ocurrido a algunos de nosotros con los proveedores, tales como M*t****una, bien podría haber sido suspendido por completo). Parte de la obsolescencia puede ser desencadenada por la caída de las ventas, sino también los cambios en el proceso, son un factor. Microchip posee sus propias fábricas y puede arsenal fichas en la forma de la oblea, incluso si se retira un proceso. Sin fábrica empresas deben utilizar cualquiera de los procesos que puede fuente de la foundrys.

Definitivamente evitar cualquier cosa de moda - no es inusual encontrar las piezas que son de la EOL, después de un par de años. Es difícil de cuantificar, pero los elementos que se utilizan en los teléfonos celulares no se espera que sea alrededor de todo ese tiempo. Una parte que ha sido de alrededor de 5 años y está a la venta en un volumen estable y amplia base de clientes (no sólo en 3 de los fabricantes de tabletas) es una mejor apuesta de un nuevo chip que está en alta demanda ahora mismo, a pesar de estar 5 años a través de su ciclo de vida del producto. En el caso de partes que requieren pruebas de calificación (como prueba de radiación) e incluso cambios en el packaging puede poner en peligro que, usted puede ser capaz de hacer una vida comprar.

Para mejor o peor, hay muy pocos microcontrolador partes que tienen una segunda fuente, y los que lo hacen (como el ye olde 8051 piezas fundamentales) no son para nada atractivos en el rendimiento o costo.

Como un cuadro de sugerencia, me gustaría sugerir pensando en ir a través de todo el proceso de diseño con dos bastante similar partes (por ejemplo:. los dos brazos chips de un similar tipo núcleo), pero de diferentes fabricantes y calificar a ambos. Que sólo añadiría una pequeña cantidad del costo total si todo se hace por adelantado pero que iba a dar mucho mejor la confianza de suministro continuo. La desventaja es que cada revisión requiere la prueba de ambas partes, y de lo que se recogió como la fuente principal de tener más campo de la historia.