¿Cómo elegir un IC para usar con su proyecto?

Esto puede ser algo artificial, pero voy a usar una ilustración. Digamos que está construyendo una computadora de escritorio para usted. Ahora, una forma de hacerlo es simplemente visitar un sitio que distribuye componentes (por ejemplo, Newegg) y explorar las CPU hasta que encuentre uno que desee. Luego, encuentre una placa base compatible con la CPU que le gusta. Entonces construye sobre eso. Antes de que te des cuenta, habrás elegido todas tus partes.

Volviendo a la ingeniería eléctrica: a menudo sabré "qué tipo de parte" estoy buscando y tendré una idea vaga de las especificaciones que debería tener. Pero simplemente haciendo una búsqueda en un sitio de componentes (por ejemplo, Digikey) a menudo arrojará decenas, cientos, quizás incluso miles de resultados. Esto es asombroso para alguien como yo que tiene poca experiencia, ya que sería difícil distinguir un componente apropiado de propósito general que pudiera usar.

¿Cómo haría uno con poca experiencia para elegir un CI central alrededor del cual desarrollar su proyecto (suponiendo que dicho diseño sea apropiado)? ¿Hay recursos que tengan listas de circuitos integrados tan útiles o simples o de uso común (transistores, amplificadores operacionales, microcontroladores, etc.)?

Creo que todos probablemente tengan estos pensamientos en algún momento.

Hay libros / sitios que recomiendan tener un montón de "componentes útiles" disponibles. El único problema es que estas cosas pasan de moda muy rápidamente. Por ejemplo, el 741 y el PIC16F84 todavía se recomiendan en lugares a pesar de que ambos han sido superados desde hace mucho tiempo.

Si sabe lo que se necesita en cuanto a especificaciones para su proyecto (como debe hacer), puede elegir los componentes según las especificaciones. Por ejemplo, si necesita un ancho de banda analógico de 10MHz y está utilizando un suministro de 5V, puede filtrar los resultados opamp en consecuencia. ¿Qué velocidad necesita tu uC para correr a 10MIPS? 40MIPS? ¿Qué periféricos necesita? ¿USB? SPI? ¿PUEDE? Filtrar en consecuencia. Las búsquedas paramétricas son su amigo aquí (todos los sitios decentes como Mouser, Farnell, Digikey, etc. las tienen)
Esto se aplica a casi todo, por lo que no hay una forma rápida de leer las hojas de datos y tomar una decisión informada (a menos que ya haya utilizado la parte por supuesto)

Entonces, diría que la respuesta es probablemente saltar de cabeza primero y comenzar a aprender a usar las herramientas de búsqueda correctamente (ver cualquier ayuda disponible) seleccionando los componentes, leer las hojas de datos, aprender sobre las especificaciones / gráficos / etc. media.

Ciertamente recuerdo estar abrumado por todas las diferentes opciones y hojas de datos largas, pero después de un tiempo su cerebro se vuelve bastante bueno filtrando la información que necesita rápidamente. Sin embargo, todavía lleva tiempo y no es la tarea más agradable.
Por supuesto, si está seguro de las especificaciones y puede conseguir que alguien más lo haga por usted, siempre es una buena opción ;-)
Mantenerse al día con los nuevos chips también es útil, me inscribo para todas las notificaciones de nuevos productos para varios lugares

Voy a responder esta pregunta desde un punto de vista muy específico: un ingeniero eléctrico diseñando algo para la producción en volumen. Y defino "producción en volumen" como 1,000 a 10,000 unidades por año, y en producción por hasta 10 años. Sé que esto no se aplica a muchas de las personas aquí, pero creo que debería ser interesante e informativo.

Hay dos partes en esto: encontrar una selección de partes que funcionarían y elegir la parte correcta de ese grupo.

Para encontrar la parte correcta, utilizo una variedad de fuentes (en orden de importancia decreciente): mi propio conocimiento de fabricantes y piezas, información de representantes del fabricante / Distribuidores / FAE / Etc, búsquedas de sitios web de fabricantes y cosas aleatorias leídas del comercio revistas

Para elegir la parte correcta, tengo que sopesar muchos factores, incluidos (sin ningún orden en particular): costo, disponibilidad, segundas fuentes, qué utilizamos para otros proyectos, cuánto tiempo creemos que se fabricará ese chip, qué tan útil es el representante / distribuidor / FAE es, y por supuesto, el rendimiento / características del chip en sí.

Digamos que tengo que diseñar un reproductor de MP3. Para eso necesito una CPU, Flash, interfaz USB y una salida de audio (estoy ignorando la potencia).

La CPU debe ser una CPU de 32 bits con interfaces para NAND Flash, un DAC de audio y una interfaz USB. Primero lo reduciría a una arquitectura de CPU y un par de fabricantes. Para ARM, principalmente miraría a TI. Freescale hace cosas ARM, pero odio sus herramientas de desarrollo, así que están fuera. Analog Devices tiene un DSP con DAC de audio integrado que también podría valer la pena mirar. Pero vamos con TI. El sitio web de TI tiene una buena guía de selección de CPU que lo reduciría a unos 4 o 6 chips. Usando eso, y hablando con el FAE y el distribuidor de TI, seleccionaría uno de los 4 o 6.

Encontrar flash NAND es algo fácil. Solo hay unos 4 fabricantes con los que vale la pena hablar, y 2 de los 4 no funcionan bien con estos "bajos volúmenes de producción". Simplemente enviaba un correo electrónico al representante local / FAE / Disty con mis especificaciones y luego recomendaba partes. De eso seleccionaría la parte a usar.

Casi todos los circuitos de la interfaz USB deben estar en la CPU. Cualquier circuito externo se documentará en la hoja de datos de la CPU y en las notas de la aplicación. Solo copiaría eso. Cualquier componente crítico habría sido seleccionado para mí.

Los DAC de audio razonables solo los realizan 4 compañías: Cirrus Logic, TI, AKM y Wolfson. Como esta aplicación no es crítica, cualquier fabricante es tan bueno como cualquier otro. Como ya uso un DAC Cirrus Logic en otro proyecto, usaría esa misma parte para este. Pero si tuviera que elegir, buscaría en los sitios web de MFG para reducirlo. Luego, obtener cotizaciones y opiniones de varios distribuidores me daría la información final.

La salida de audio también necesita algunas partes analógicas (en su mayoría amplificadores operacionales). La experiencia me dice cuáles considerar, pero hay muchas cosas en los diversos sitios web de fabricantes para ayudar con esto. También los FAE podrían ser de gran ayuda aquí. Honestamente, ¡elegir un amplificador operacional puede llevar más tiempo que seleccionar la CPU! Puede tener sentido elegir varios amplificadores operacionales de diferentes fabricantes que tienen el mismo paquete y pines, para que podamos probar diferentes chips en los prototipos y seleccionar el mejor.

De principio a fin, el proceso de selección de piezas para este MP3 puede demorar 2 semanas calendario. 3 semanas si agrega las fuentes de alimentación y el cargador de batería. La mayor parte de este tiempo es jugar etiquetas de correo electrónico con varias personas, por lo que otro trabajo valioso sucede durante este tiempo. Esto parece mucho tiempo, pero un error en este punto podría costar decenas de miles de dólares. Vale la pena tomarse el tiempo.

Como otros dijeron, para diseños únicos, no vale la pena pasar mucho tiempo para minimizar absolutamente el costo de su diseño. Y si, por ejemplo, ya está familiarizado con una familia uC en particular, a menudo es perfectamente válido quedarse con esa familia si hará el trabajo.

Pero si realmente se enfrenta a docenas o más de piezas que satisfacen sus necesidades, entonces ordenar por precio y elegir el de menor costo es un enfoque razonable. Como mínimo, obtendrá cierta familiaridad con una parte de costo relativamente bajo que podría usar en un proyecto futuro donde el costo sí importa.

Como dijo Oli, todos pasan por esta fase, algunos se quedan (¡y lo disfrutan!).

Primero tenga en cuenta que, a menos que esté diseñando para una gran producción, no importa mucho cuán efectivo sea su diseño. Si conoce los chips que pueden hacerlo, a menudo no vale la pena gastar horas y horas para reducir su diseño de 10 a 8 chips y de $ 20 a $ 16. Esto (en parte) explica la abundancia de los diseños 741, 555 y 16f84, y por qué los usuarios de PIC casi nunca consideran usar un AVR y viceversa.

Si está diseñando para un gran volumen, o está haciendo más o menos el mismo tipo de diseño una y otra vez (digamos una interfaz uC + USB + puente H), debe prestar atención a otros que han diseñado circuitos similares, a anuncios de nuevos productos , etc. En mi experiencia esto ocurre casi automáticamente, pero lleva tiempo.

La búsqueda de un tipo de pieza, sin tener un número de pieza específico, en lugares como Digikey es casi completamente inútil.

Sin embargo, si visita algunas de las páginas del fabricante, casi todas tienen filtros para ayudarlo a reducir qué partes coinciden con las especificaciones que está buscando.

Por ejemplo, STMicro tiene su selector de producto paramétrico en http://www.st.com/stonline/stappl/productcatalog/app?page=productSelector : usted elige el tipo de dispositivo que está buscando y luego los filtra por voltaje, paquete y cualquier otra especificación que necesite.

Es útil saber qué compañías realmente fabrican el tipo de CI que está buscando. Para la mayoría de las partes, miro STMicro, Texas Instruments, Maxim y National Semiconductor. Como beneficio adicional, las cuatro compañías le enviarán muestras gratuitas de la mayoría de sus productos. Incluso pagan el envío. Entonces, incluso si no está seguro de que el IC funcionará para sus propósitos, ¡al menos no le costará nada descubrirlo!

Y como otros han dicho, no se preocupe por obtener la mejor parte absoluta si es para un proyecto o prototipo único. Simplemente no vale la pena pasar una hora agonizando por la diferencia entre dos partes casi idénticas.

Lo que no sabe lo mata. No suponga que las piezas se ajustan a las especificaciones y no contienen errores.

Para CPU, adhiérete a lo que sabes. Por ejemplo, un destacado proveedor de ARM tiene un error desagradable en algunas de sus familias de ARM de que el flash interno no retiene bien los datos. (Aquí, digamos información de una fuente confiable, por lo que ni siquiera evaluamos, pasamos a una parte más probada) Así que quédese con partes comprobadas para algo como CPU porque sería un cambio complicado. Elige esto primero. (Cerebros primero)

Obtenga un kit de evaluación para cualquier cosa. Me gusta TI para cualquier cosa analógica y de potencia y ST para CPU. Solo pídales que le den los kits de evaluación e intente construir todo usando kits de evaluación, esto generalmente es posible.

Mantenerse en un número menor de proveedores, más fácil de tratar, aumenta su valor total de $ para el vendedor, por lo tanto, mejores precios.