在電子行業(yè)中具有競爭力意味著盡快將具有創(chuàng)新功能的新解決方案推向市場。設計創(chuàng)新功能并加快上市時間在很大程度上取決于用于原型設計和生產(chǎn)新設備的硬件和軟件工具的復雜性。將工程資源用于構建工具鏈和集成來自多個供應商的解決方案可能會給已經(jīng)復雜的流程增加不必要的開銷。Microchip擁有功能齊全的工具和資源生態(tài)系統(tǒng)，可降低每個產(chǎn)品開發(fā)階段的工程負擔，提供硬件和軟件解決方案，使設計人員能夠?qū)⒏鄷r間花在創(chuàng)新上，減少設計物流時間。

與電子設備相關的獨特性和創(chuàng)新性通常是原始創(chuàng)造力和大量工程資源投資的產(chǎn)物，這些投資將最初只是一個想法變?yōu)楝F(xiàn)實。不幸的是，當工程團隊能夠開始創(chuàng)新時，通常需要過多的精力和工程資源才能達到產(chǎn)品開發(fā)的某個點。由于需要依靠廣泛的供應商和軟件工具（其中許多既不簡單易用，也不開箱即用）將產(chǎn)品從原型推向生產(chǎn)，該過程可能會進一步復雜化。

通常，工程團隊或開發(fā)團隊需要從嵌入式控制器開發(fā)板、附件和外設開始，以試驗功能并生成概念驗證。下一步是確定開發(fā)更能代表生產(chǎn)模型的原型所需的硬件和軟件工具。在這個階段，可能需要一套全新的硬件和軟件工具，將硬件和軟件開發(fā)費用用于概念驗證。這意味著團隊將不得不重新投入資源來創(chuàng)建新的設計流程。在原型設計和測試階段，可能會進行額外的硬件和軟件更改，這通常會延長早期產(chǎn)品開發(fā)過程，因為工程師和開發(fā)人員會花費額外的資源來熟悉并為新硬件制定工具鏈。

隨著設計團隊從工程量增加到生產(chǎn)量，也可能會發(fā)生額外的硬件和軟件變化。有時，這可能需要對硬件和軟件進行另一輪更新，或者犧牲最終產(chǎn)品的性能和/或功能，以避免與重新設計相關的時間和成本。合規(guī)性測試和早期客戶反饋可能需要對設計和軟件進行更多更新。

此外，在下一代設備或產(chǎn)品線擴展的下一個設計周期中，可能必須重復此過程。構建工具鏈和熟悉硬件平臺的大部分工作可能也必須重新設計，因為下一個產(chǎn)品的性能和功能要求可能與以前開發(fā)的產(chǎn)品沒有充分重疊。投入工程資源學習硬件平臺和構建工具鏈的時間和成本可能會持續(xù)進行，除非設計團隊選擇具有全面支持的半導體供應商。ORT 生態(tài)系統(tǒng)可實現(xiàn)代碼重用，并減輕產(chǎn)品設計階段以及更新產(chǎn)品以滿足新設計要求時不斷變化的需求的負擔。本文深入探討了Microchip的微控制器（MCU）、微處理器（MPU）、附件、外設和設計解決方案生態(tài)系統(tǒng)，這些生態(tài)系統(tǒng)是從頭開始構建的，旨在幫助設計人員輕松實現(xiàn)企業(yè)級設計基礎設施，以創(chuàng)建最新的電子設備。

設計環(huán)境

在產(chǎn)品開發(fā)的概念驗證和原型設計階段，開發(fā)和評估平臺通常需要花費大量精力。花費大量時間讓工程和設計團隊熟悉硬件和軟件平臺，這些平臺可能能夠提供產(chǎn)品描述的性能和功能要求。在許多情況下，很難找到兼容的附件或外圍設備來為選定的硬件平臺添加功能。因此，可能需要額外的工程資源來開發(fā)在設計中實現(xiàn)此功能所需的硬件。

就Microchip的嵌入式設計生態(tài)系統(tǒng)而言，選擇和試驗公司產(chǎn)品的大部分負擔都被消除了。Microchip的低成本和低學習曲線好奇號開發(fā)板與數(shù)百種MikroElektronika的Click板?兼容，以添加特定于應用的特性和功能。Microchip的Explorer開發(fā)板是功能更齊全的開發(fā)板，可通過一系列通用接口進行擴展，從而可以添加處理器專用插件模塊（PIM），用于交換MCU、點擊板和PICtail? Plus子板，以評估和開發(fā)各種應用。Microchip還提供一系列可擴展且易于使用的評估板，例如專門用于AVR?和基于Arm?的SAM MCU的Xplained板，用于評估和設計應用。

參考設計和特定應用硬件 構建可靠的概念驗證或原型有時涉及從頭開始開發(fā)特定于應用的硬件。此外，根據(jù)應用程序的不同，在應用程序領域中可能有許多類似的常見功能和硬件方面。通常，設計團隊必須在早期設計階段重新發(fā)明輪子，這可能會不想要地延長產(chǎn)品設計周期。幸運的是，Microchip的設計生態(tài)系統(tǒng)包括與Microchip開發(fā)板兼容的特定應用硬件。

Microchip還為關鍵應用提供功能齊全且經(jīng)過嚴格測試的參考設計。其中包括太陽能微型逆變器和振動網(wǎng)狀霧化器等示例，其中包括完整而詳細的電路圖、功能模型、電路板和經(jīng)過測試的代碼。這些參考設計使開發(fā)人員能夠快速測試想法并使用開發(fā)硬件和軟件解決方案實現(xiàn)功能，從而無需在概念驗證甚至關鍵應用程序的原型上投入資源。

此外，Microchip還提供數(shù)百種應用規(guī)格C 硬件板和卡，適用于從電機控制到觸摸控制的近 50 種先進應用類別。這些板和卡與Microchip的開發(fā)和評估板兼容，并包含代碼示例，使設計人員能夠快速調(diào)整現(xiàn)有解決方案以滿足其需求。硬件板中還有入門套件，例如 BLDC 高壓電機控制套件和用于數(shù)字電源的 MPLAB? 入門套件，它們支持使用板載編程器/調(diào)試器以及最新商業(yè)解決方案的硬件和功能進行開箱即用的原型設計。

成熟的工具和生產(chǎn)就緒的軟件

前面的部分為Microchip生態(tài)系統(tǒng)建立了廣泛的硬件基礎，但現(xiàn)代電子產(chǎn)品開發(fā)還有另一個同樣重要的組成部分：軟件開發(fā)工具。除了Microchip的硬件生態(tài)系統(tǒng)外，還有一個互補和兼容的軟件設計生態(tài)系統(tǒng)，其中包括易于使用和易于學習的圖形編程軟件，功能齊全且免費的開發(fā)環(huán)境，嵌入式軟件開發(fā)框架，編譯器，API和能夠進行高端代碼優(yōu)化的設計軟件。

精選Microchip軟件設計工具

? MPLAB X IDE - 用于嵌入式微控制器代碼開發(fā)的全功能集成開發(fā)環(huán)境 （IDE） - 基于 Apache 軟件基金會的開源 NetBeans IDE

- 可擴展的體系結構 - 完全支持Microchip的PIC MCU和dsPIC數(shù)字信號控制器（DSC??）

- 支持許多AVR?和SAM設備MPLAB Xpress 基于云的 IDE

- 免費的在線開發(fā)環(huán)境，無需

安裝或系統(tǒng)配置 - 包括 MPLAB X IDE 最流行的功能 - 易于在 MPLAB Xpress 和 MPLAB X IDE之間轉(zhuǎn)換;PIC MCU 新用戶的理想選擇 - 集成 MPLAB 代碼配置器 - 兼容：MPLAB Xpress 評估板、好奇號板、Explorer 16/32 板和 PICkit? 4 編程器/調(diào)試器 - 社區(qū)功能支持共享、交換和使用共享代碼存儲庫

? MPLAB 代碼配置器 （MCC）

- 免費的圖形編程環(huán)境，可生成易于理解的 C 代碼

- C代碼可以很容易地用于各種項目

- 可用于配置各種外設和功能

- 支持 8 位、16 位和 32 位 PIC MCU 和 MikroElektronica 點擊板

- 合并到 MPLAB Xpress IDE 和 MPLAB X IDE中 ? MPLAB Harmony

- 靈活、抽象、完全集成的嵌入式軟件開發(fā)框架

- 支持 32 位 PIC MCU

- 模塊化，面向?qū)ο螅⒅С质褂脤崟r操作系統(tǒng)（RTOS） - 與 MPLAB X IDE 配合使用 - 包括所見即所得的編輯器與MPLAB Harmony Graphics Suite （MHGS）

? MPLAB XC 編譯器 - 軟件開發(fā)編譯的綜合解決方案

-

支持 MPLAB XC8 中的所有 PIC 和 AVR 器件，支持 MPLAB XC16 中的所有 16 位 PIC 和 dsPIC DSC，支持 MPLAB XC32 中的所有 32 位 PIC 和 SAM 器件 - 免費版包括用于減少代碼大小和增強速度的優(yōu)化功能

- PRO 許可證可用于需要最大代碼減少和最佳性能的設計。

? Atmel Studio IDP （Atmel Studio 7） - 用于開發(fā)和調(diào)試所有 AVR 和 SAM MCU 的集成開發(fā)平臺 （IDP）

- 包括 Atmel Gallery，這是一個在線應用商店，其中包含由 Microchip 和第三方工具供應商

開發(fā)的插件 ? Atmel START

- 免費的基于 Web 的工具，用于為 AVR 和 SAM MCU 的嵌入式應用選擇和配置軟件組件

- 包括驅(qū)動程序、中間件、設備、IDE 等的選擇。

- 廣泛的示例庫集，可供學習或從代碼示例和經(jīng)過專業(yè)測試的軟件庫開始

除了硬件平臺和軟件工具外，Microchip還提供大量專業(yè)開發(fā)和測試的代碼示例和軟件庫，可隨時在線訪問和下載。這些庫的例子是MPLAB Harmony TCP/IP堆棧和MCC USB堆棧。Harmony TCP/IP Stack，包括幾個常用應用層的模塊，如HTTP，SMTP，SNMP，Telnet，TFTP等，為創(chuàng)建嵌入式網(wǎng)絡應用程序提供了基礎。MCC 內(nèi)部的 USB 堆棧為嵌入式應用程序開發(fā)人員提供了一個框架，以便輕松開發(fā) USB 設備和功能。它支持各種 USB 設備類別、實例、配置和 USB 外設，并隨時促進 RTOS 環(huán)境。

在產(chǎn)品開發(fā)的每個階段提供設計支持 在邏輯設計領域，設計人員在文檔和故障排除上浪費無數(shù)時間的情況并不少見。通常，設計人員可能很難與器件供應商聯(lián)系技術支持或工程師，這通常會增加沮喪和寶貴工程資源的損失。Microchip通過支持一個非常活躍和工程師支持的用戶論壇，以及提供技術支持門戶，使客戶能夠直接與Microchip的支持人員合作，從而規(guī)避了這些問題。Microchip的IDE還直接在其菜單中提供了指向有用論壇頁面和其他支持資源的鏈接。隨著電子和邏輯器件的范圍和復雜性不斷增加，獲得專業(yè)工程社區(qū)的支持可能是克服設計和產(chǎn)品開發(fā)障礙的關鍵方面，而無需花費無數(shù)小時和不眠之夜，這在試圖滿足最后期限的設計師和開發(fā)人員中太常見了。

結論

就像產(chǎn)品的消費者和最終用戶一樣，設計工程師和開發(fā)人員也在尋求硬件和軟件工具供應商的更多選擇、靈活性和支持。這可以通過提供多樣化的邏輯設計生態(tài)系統(tǒng)來實現(xiàn)。CES、附件、外設、軟件工具和開發(fā)支持，Microchip 通過其專業(yè)、行業(yè)領先的硬件和軟件工具、社區(qū)和其他支持資源，可以輕松訪問這些支持。

審核編輯：郭婷