單片機（MCU）是一個小型的計算機，它將各個部件集成在單個芯片上，具有CPU，內存（RAM和ROM）以及用于處理各種數據的接口（包括輸入/輸出接口）。與服務于更通用應用程序的微處理器不同，單片機針對更特定的應用程序。

單片機具有許多用途：它普遍應用于玩具和家用電器等消費電子產品、手機和計算機等通信設備中，以及ECG機器和監視器等醫療儀器中。同樣，在工業環境中，它可以用于控制溫度或壓力，計數時間，測量速度或激活制動系統。由于單片機適合于特定任務，因此必須選擇適合該方案的單片機。所以，選擇單片機有許多因素需要考慮。

1.功率效率。在處理性能和功耗之間需要權衡：具有更高處理能力的設備將消耗更多能量。因此，如果你的單片機是無線的并且使用可充電電池運行，則需要權衡犧牲功率效率與獲得更多處理能力，反之亦然。一些高能效的單片機包括英銳恩的EN系列，意法半導體的STM32系列，NXP的Kinetis L系列，瑞薩的H8超低功耗系列，賽普拉斯的PSoC 6系列，Microchip的eXtreme低功耗PIC系列以及德州儀器（TI）的MSP430系列。

2.溫度區間。根據單片機的運行環境，你可能希望設備能夠承受非常高或非常低的溫度。在溫度容限和成本之間會有一個權衡。某些耐溫單片機包括STMicroelectronics的STM32F103系列，NXP的Kinetis EA系列，瑞薩的RX24T和RX24U，英飛凌的XMC系列和AURIX系列，Microchip的PIC和AVR單片機以及德州儀器（TI）的MSP430F2619S-HT。

3.安全。針對物聯網設備的黑客攻擊正在上升，這一威脅與汽車中使用的單片機尤其相關。作為響應，單片機制造商也在實施諸如加密和物理安全性之類的安全性層。現在，用戶可以購買已通過最新安全標準認證的單片機，或將MCU與片上安全硬件一起使用。提供獨立安全性MCU的公司包括意法半導體（ST33系列），瑞薩電子（AE-5和RS-4系列），英飛凌（OPTIGA Trust和OPTIGA TPM），賽普拉斯（PSoC 64），Microchip（32位和16-位 MCU（用于安全性）和德州儀器（MSP430系列）。提供片上安全硬件的公司包括NXP（Kinetis系列）和Infineon（AURIX）。

3.硬件架構。單片機的封裝直接影響其尺寸和性能，雙列直插式包裝是最常見的類型。小外形晶體管的占位面積小，四方扁平封裝占據更多面積，但垂直空間更少。晶圓級芯片規模要小得多，并具有更大的處理能力，但制造成本卻更高。扁平無鉛封裝的散熱效果更好。球柵陣列（BGA）由于具有緊湊的封裝而具有高性能，但制造成本更高。

4.體積小的單片機。小體積單片機包括Microchip的ATtiny20-UUR，賽普拉斯的PSoC 4000，恩智浦的LPC1102UK，意法半導體的STM32F042T6Y6和德州儀器的MSP430G2252。

5.處理能力。你需要多少處理能力才能完成此任務？單核處理器就足夠了嗎？還是需要雙核？多核處理器將明顯更快，但也會消耗更多能量。另外，是否需要圖形處理單元（GPU）？

6.內存容量。你需要的內存量（RAM和ROM）將取決于你要運行的程序。更多的程序需要更多的隨機存取存儲器（RAM）。此外，GPU將不僅需要更多的RAM，而且還需要更快的讀寫時間。

7.硬件接口。任務的性質將決定是否需要硬件接口，例如USB、WiFi、藍牙、音頻、視頻或攝像頭。

8.軟件體系結構。一些單片機可在多個OS上運行，而其他則不能。如果需要擴展，最好使用相同的軟件體系結構以提高互操作性。

9.價格。單片機的價格范圍很廣，從幾毛錢到幾十元不等。如果要擴展應用，則需要考慮總體成本與單片機的單個性能。

以上就是英銳恩單片機開發工程師分享的選擇單片機時要考慮的關鍵因素。英銳恩專注單片機應用方案設計與開發，提供8位單片機、16位單片機、32位單片機、運算放大器和模擬開關。