小型 PLC、仪表和工业采集板选择模拟量输入方案时,先判断是保留现有主控并增加外置 ADC,还是把采集与控制合并到 MCU。5V 并行旧板维护可继续评估 ADC0804LCN;现有 MCU 有 SPI、需要八路输入时,MCP3008-I/P 更直接;已有 PIC 软件和直插维护体系可看 PIC16F877A-I/P;新做 32 位控制板并希望获得 12 位片内采集,可从 STM32F100C8T6 起步。四条路线的接口、通道和软件基础不同,不属于直接替换关系。
小型 PLC、仪表、传感器采集板和设备控制器需要 4 至 8 路低速模拟输入时,真正影响器件选择的是整机架构。现有主控、通信协议和程序已经稳定,只缺少模拟输入通道,增加外置 ADC 往往改动更小;新板需要同时完成采集、控制、定时和通信,则可优先评估带片内 ADC 的 MCU。
ADC0804LCN、MCP3008-I/P、PIC16F877A-I/P 与 STM32F100C8T6 分别代表 5V 并行外置 ADC、八通道 SPI 外置 ADC、带 10 位 ADC 的 8 位 MCU 和带 12 位 ADC 的 32 位 MCU。它们能帮助客户在四条架构路线间做选择,但不是可直接互换的同类器件。
| 厂家 | 完整型号 | 采集架构 | 关键接口与规格 | 更适合优先评估的项目 |
|---|---|---|---|---|
| TI | ADC0804LCN | 外置单通道 8 位 ADC | 并行接口,4.5–5.5V,20-pin PDIP | 5V 并行旧板维护和原架构续采 |
| Microchip | MCP3008-I/P | 外置八通道 10 位 ADC | SPI,最高 200ksps,2.7–5.5V | 保留现有 MCU、增加八路模拟输入 |
| Microchip | PIC16F877A-I/P | 8 位 MCU 加片内 10 位 ADC | 8 路 ADC,SPI/I²C/USART,40-pin PDIP | 已有 PIC 软件和直插维护体系 |
| ST | STM32F100C8T6 | 32 位 MCU 加片内 12 位 ADC | 24MHz,64KB Flash,LQFP48 | 新建紧凑型 PLC 和仪表控制板 |
TI ADC0804LCN 是单通道 8 位逐次逼近 ADC,采用微处理器兼容的并行接口,工作电压为 4.5V 至 5.5V,采用 20 引脚 PDIP。其典型转换时间约 100μs,适合仍保留 5V 并行总线、程序和 PCB 都不希望大改的老仪表或维修项目。
对新建多路采集板而言,单通道和并行接口会占用更多主控引脚,8 位分辨率也未必符合新的测量要求。因此,ADC0804LCN 更适合作为既有平台延续路线,而不是把它与多通道 SPI ADC 只按价格横向比较。
Microchip MCP3008-I/P 是 10 位、八通道逐次逼近 ADC,可配置为八路单端或四路伪差分输入,通过 SPI 与主控通信,最高采样速率为 200ksps,供电范围为 2.7V 至 5.5V。I/P 订货号采用 16 引脚 PDIP,并覆盖 -40°C 至 85°C。
当主控的软件、网络通信和控制逻辑已经成熟,只需要增加更多模拟输入时,MCP3008-I/P 通常比更换 MCU 更直接。它适合传感器电压、旋钮、压力或其他低速信号采集,但前端量程、保护、滤波和基准仍应按整机输入规格设计。
PIC16F877A-I/P 集成八路 10 位 ADC,并提供 SPI、I²C 和 USART 等常用外设,I/P 版本为 40 引脚 PDIP 工业温度订货路线。已有 PIC 程序、烧录治具和直插维修体系的客户,可用它把采集与基础控制放在一颗 MCU 中,降低外围器件数量。
STM32F100C8T6 采用 Arm Cortex-M3 内核,最高 24MHz,集成 64KB Flash 和 12 位 ADC,LQFP48 封装,工作电压为 2.0V 至 3.6V。新做紧凑型 PLC 或仪表控制板,并且希望在采集之外处理更多定时、通信和控制任务时,这条 32 位路线更合适。PIC 与 STM32 的开发工具、电压域、封装和软件生态完全不同,应按项目基础选择,而不是视为直接替代。
5V 并行旧板续修可先看 ADC0804LCN;已有 MCU 只缺八路模拟输入,可优先评估 MCP3008-I/P;已有 PIC 代码和 PDIP 维护条件时,可从 PIC16F877A-I/P 延续;新建 32 位采集控制板、希望获得 12 位采集并整合更多控制功能时,可评估 STM32F100C8T6。位数越高并不自动代表整机更合适,接口、通道、输入前端和软件资产同样决定项目成本。
晟雅泰可结合现用主控、模拟输入路数、电压域和板级形式,协助整理 TI、Microchip 与 ST 的采集方案和询价物料,帮助客户从整机架构直接收敛到可执行的器件路线。
本文出自 SUNTEC 晟雅泰(苏州晟雅泰电子有限公司)技术团队。
现有主控和软件已经稳定、只是缺模拟通道时,外置 ADC 改动较小;新板还要承担控制、定时和通信,可优先评估带片内 ADC 的 MCU。
不能。ADC0804LCN 是单通道 8 位并行 ADC,MCP3008-I/P 是八通道 10 位 SPI ADC,接口、通道数、供电与软件驱动均不同。
已有 PIC 代码、烧录治具和 PDIP 维护条件时可优先延续 PIC;新建 32 位板并需要 12 位采集及更多控制外设时,可优先评估 STM32。
不能只看位数。还要结合通道数量、主控是否保留、接口、电压域、输入保护、信号调理、采样速度和现有软件资产判断。
继电器延时、泵阀脉冲、节拍控制和简单风机调速,并不都需要同一种控制芯片。TI NE555P、Microchip PIC16F628A-I/P 与 ST STM32F030F4P6 分别对应纯硬件时序、8 位可编程控制和 32 位可扩展控制三条路径。本文以工控设备常见功能做分层,给出三条路线的客户选型建议。
阅读全文 Read more →RS-485 收发器怎么选?本文对比 MAX485、SP3485、THVD1450、SN65HVD3082E 等主流型号的电压、速率、ESD 与节点数差异,并总结终端电阻、偏置、隔离三大抗干扰设计要点。
阅读全文 Read more →设备上 I²C 器件一多就会碰到两件事:地址不够用,以及总线电容超标。常见的坑是 PCF8574、PCF8575 和 MCP23017 三个型号共用同一段 0x20~0x27,混用也只能挂 8 颗。更要紧的是 PCF8574 与 PCF8574A 在原厂已标停产、PCF8575 已停止生产,新设计不该再从这几颗起步。本文说明地址怎么排、什么时候该上 8 路复用器,以及复用器解决不了什么。
阅读全文 Read more →