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MCU从选型到调试一文全了解

2021-10-19 10:52:00

来源 | 工程师的废纸篓

伴随着ST一封又一封涨价函的发布，国产MCU像雨后春笋般涌现出来，听过名字的，没听过名字的，做半导体的，跨界搞的，突然让人感觉MCU这东西其实比做泡面难不了多少：空调大咖已经实现年产1000w颗，电池一哥BYD也出货300w颗，神车50不负众望，兑现了“人民需要什么就造什么”的承诺。

看来酱香茅台有点掉队喽，MCU型号都替你想好了，飞天F103C8T6，小王子L030F4P6，每个片子内置nTAG，扫码出年份，JD，天猫预约抢购，1499￥/包，身份证限购一包，抢到的用户建议不要直接拆包，该芯片有极强的收藏价值，建议先埋土里等十年再挖出来，价格至少翻几翻。

作为工程师，一下子遇到如此多的国产MCU，其实我是拒绝的，不知道效果怎么样，会不会加特技，但ST抢不到货，老板天天逼着换，Duang，国产这价格还挺香，换就换，谁让咱领的这份工资呢。下面就是从入门到躺平的全过程。

产品选型

准备几张小纸条写上不同MCU厂家的名字，然后贴在电风扇上，开启电风扇，选择最后一个被吹掉的厂商，因为它生命力顽强（小崔，这段掐了别播）

首先选择知名的，并且长期从事MCU的半导体公司

根据自身的产品需求，列出一个需求表格如下

根据意向MCU厂家（以灵动微为例）提供的选型表和自身的需求表格对照，最终选择具体的产品型号

ItemRequirement

MCU Core》 48MHz

Internal Flash》 16K

Internal RAM》 2K

UARTx2

SPIx1

I2Cx1

Power supply3.3V

GPIO》 15

Idd_run10mA

Idd_vlps100uA

Temperature-40 ~ 105

PackageQFN20

从图中可以看到MM32F0010A1NV大致可以满足要求，具体功耗参数还需要查看Datasheet，选定这个产品，后面以该产品为例，教大家如何从入门到躺平。

敲黑板，其实现在你已经有一次躺平的机会，某些国产MCU厂家出了和ST一些主流产品兼容的型号，命名规则也类似，甚至可以做到固件级兼容，比如某国内知名上市XX创新公司的XD32系列产品，一度让人有个错觉，这伙计是买Die自己封的。不管怎么说，如果恰巧你的意向产品在兼容列表，恭喜你，只要把型号发给采购就可以躺平了，后面文章就可以不用看了。

躺平可以，但别睡着，采购有可能带着祖宗的问候夜里登门，你要那玩意根本买不到，全村都没货，咱再换一个好不好。

资料下载

学习任何一款MCU，首先要下载相关的资料，建议直接上官网下载，如果官网上毛线没有，文库反到有一些这种，最好考虑好了再用，因为官网不提供手册下载，可能有两点原因：

产品有创新，怕同行借鉴。

借鉴的产品，怕同行发现。

如果是原因1，一般需要和厂家签NDA，没签的话后续是否能通过正规渠道拿到货是个问题。如果是原因2，这种就怕你还没研发完，老板就带小姨子跑了。

必须下载的资料描述

数据手册（Datasheet）数据手册主要介绍器件的规格，包括AC电气特性，功耗，工作温度，潮敏等级，接口时序，Package信息等，硬件工程师需要重点查看该文档

用户手册（User Manual， Reference Manual）用户手册文件一般比较大（可能在10M以上），主要介绍器件如何使用，包括所有外设接口的寄存器定义，芯片上电的复位行为等，软件工程师需要重点看的文档

勘误表（Errata）芯片都会有一些bug，负责任的厂家一定会在已知bug后更新此文档。切记，不提供Errata的产品不建议使用，因为要么是这个产品比较新，要么是这颗料用的人少，所以还没发现bug

Kit资料下载

通常情况下，MCU厂商针对每个系列产品都会选择顶配型号做对应的开发板，用户可以直接参考开发板的设计来加速产品上市，避免一些未知的坑。

工具下载

国内厂商MCU虽然都提供了IAR和Keil的示例工程，但是这两个主流IDE平台原生很少支持国产MCU，所以往往都需要下载该工具的支持补丁，否则直接打开工程会提示找不到器件。

下载Pack支持包：

安装IAR支持包：

安装完后，打开IAR会看到对应的型号：

安装Keil Pack支持包，貌似MDK原生是可以找到灵动微型号，但点击Install后会提示Failed

灵动微官网也给出了应用笔记，需要安装离线Pack，双击解压后的pack文件一路next即可

SDK下载

MCU厂商也知道，10MB的文档让软件工程会看吐血的，所以都会提供一个SDK，里面会提供所有接口的示例程序，程序猿可以根据示例攒一个工程出来实现自己的应用，这样基本就不需要死磕用户手册了（但真遇到问题还得看）

下载解压后大概就长这个样子，支持IAR和Keil这两个平台：

有了这些利器，软件工程师就可以开始切换平台了，因为国产厂商大部分也都是Cortex-M系列的内核，移植难度相对会小一些，不过，这里绝对是耗时最长的过程，看看国产的SDK，会不会有些眼熟？

上板调试

灵动微官方提供了MM32-LINK作为调试工具，开发板上也标配了这个调试器，如果使用Win7的用户，需要禁止签名并安装设备驱动程序，Win10/Win8 系统下无需安装驱动即可识别设备，安装MM32-LINK仿真器/编程器/开发套件的目的是给Keil安装MM32-LINK的补丁，安装这个软件后在Keil的Debug窗口才可以选择MM32-LINK Debugger