1. 主動功率(Active Power)
利用 CMOS 技術所製造的整合式裝置,MCU 只有在邏輯閘改變狀態時才會消耗功率。所以在微控制中,CMOS 閘的數目代表功耗因此會變得舉足輕重,尤其是時脈速度偏高時。基於這個原因,主動功率便成了相當重要的一個數字。
大部分的 MCU 都努力於主動功率和處理效能之間尋求平衡。即使把同樣的核心擺在裝置的心臟裡,這個參數還是會因為 MCU 廠商的設計經驗而大相逕庭。
2. 效能(Performance)
主動功率直接關係到 MCU 的效能。了解效能指標很重要,尤其是在查閱 Data Sheet 時,所宣稱的規格多半符合「理想」的運作條件。高效能和低主動功率很難兼顧,選用MCU 時應該要仔細比較 Data Sheet 的效能規格,同時向 MCU 廠商詢問實際運作條件的結果。
3. 即時回應(Responsiveness)
任何 MCU 都能進入消耗量最低和靜態功率的模式,但這必定是透過時脈和電源閘控來達成。如果沒有慎重考慮目標應用的要求,缺點就會使 MCU 在需要時很慢才能恢復運作。從深度休眠模式中快速喚醒的反應時間是 MCU 廠商競相比較的參數之一。
4. 能源效率(Energy Efficiency)
使用休眠模式的壞處,則其優點就是能耗較低。採用因事制宜的休眠模式,為適當的運轉條件提供適當的效率水準。提供低功耗和快速喚醒的休眠模式應該要補強深度休眠模式,因為當應用要求時,它就會把功耗降到最低的絕對值,甚至不惜延長喚醒時間。 MCU 的能源效率就是由超低功率的啟動和休眠模式以及快速的喚醒時間來界定。
5. 周邊裝置(Peripheral)
MCU 近期發展是為周邊子系統賦予更大的智慧功能,好讓各種周邊裝置自主運作。除了為應用的發展帶來新面向,自主周邊裝置最大的優點,在於其能讓核心保持在(深度)休眠模式中相當久的時間。自主周邊裝置能暫存事件,並決定其需不需要核心來介入,且不必從深度與節能的休眠模式中定期出現來探查事件。假如應用需要一流的能源效率,那麼便一定要選擇架構能支援自主周邊裝置運作的 MCU。
6. 智慧型(Intelligence)
有些 MCU 現在所採用的系統能讓多個周邊裝置互通,以便在喚醒CPU的核心前,先解析較為複雜的條件或一連串的獨立事件。這項特性鮮少受到 MCU 廠商廣泛支援,但在特定的應用中可以帶來顯著的好處。這些應用一般來說都是由電池所帶動,並且必須偵測罕見事件或條件,諸如環境變動(濕度、煙霧和二氧化碳侵入)。
7. 介面(Interface)
MCU 是屬於數位式,但多半具有高度混合訊號的功效,像是整合類比數位和數位類比轉換器。由於我們所居住的世界在本質上是屬於類比式的,因此類比訊號提供更大的支援就變得日益重要,尤其是感測器所發出的類比訊號。
物聯網 IoT 的進階感測器所涵蓋的主要就是一些微小的類比訊號。如果能夠直接連接小型的電容式、電感式或電阻式感測器,並在喚醒 CPU 前智慧的解析訊號,這在開發 IoT 導向產品的設計上是非常有幫助的。
8. 軟體(Software)
ARM Cortex 系列擁有綿密與強大的軟體供應商生態系統,但終端應用還是需要專屬的應用程式碼。
在挑選適當的 MCU 時,考慮軟體的支援度和可用工具的品質是很重要的,MCU 廠商要提供強效和易於上手的軟體開發工具及完整全面的開發系統,並且能簡化設計流程,好讓開發人員能夠輕鬆的入手,迅速的讓設計構想進展到最終產品。
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