R课堂 | 家用电器开发中微控制器的选型要点

本文的关键要点

1. 越来越多的家用电器使用语音播放作为用户界面。

2. 对于耗电量大的设备，需要考虑引入低功耗的控制方式和高效的供电系统。对于电池供电系统，可以利用微控制器的待机模式节省电力。

3. 尽量减少微控制器的外置元器件数量，可以降低材料成本和制造成本。

4. 评估开发环境时，不仅要看集成开发环境和评估板，还要确认是否有易于使用的实用工具。

ROHM提供融入自有低功耗技术优势的丰富的低功耗微控制器产品。通过供应微控制器产品，为从事电池供电的小型设备、家用电器、工业设备、社会基础设施、车载设备等各种系统开发的微控制器用户提供支持。本文以回答希望使用微控制器的开发人员问题的形式，为微控制器引入和微控制器设计提供有用的信息。此外，ROHM还发布了一系列的“微控制器小知识”视频，从中可以学习微控制器的基础知识，微控制器初学者也可以参考这些视频。

想进军厨房电器市场，然而…

前几天，某设备制造商向我咨询引入微控制器的相关事宜，我们暂且称他为“A先生”。

A先生所在的公司是一家为食品工厂等提供商用烹饪和厨房系统的制造商，正在考虑进入普通消费者使用的厨电市场。公司内部成立了一个负责规划和开发通过微控制器控制的厨房电器的团队，A先生的任务是研究设备中配备的微控制器，并设计和安装微控制器软件。

虽然A先生在处理商用系统中配备的工业级处理器方面有丰富的经验，但几乎没有使用过安装在家用电器中的小型微控制器，周围也没有具有微控制器设计经验的前辈或同事。 A先生咨询的问题是“在家用电器开发中，应该从哪些方面对微控制器进行评估和选择？”

家用电器开发的四大课题

近年来，人们对家用电器提出了很多要求，其中 “舒适的用户界面”和“节能省电”是对大多数产品的共同要求。同时，家用电器开发迫切需要“降低材料成本和制造成本”。此外，“改善开发环境”以减轻微控制器设计的复杂性和工作量也很重要。

本文中我们以家用电器中的家用面包机开发为例，介绍家用电器开发的四大课题以及评估和选择相应微控制器时的要点。

厨房电器由微控制器控制

首先，我们介绍一下家用面包机。家用面包机是一种利用面粉和黄油等原料自动制作面包的机器，其结构与图1中所示的结构类似。壳体上装有温度传感器、发热管和电机，内部安装容纳面包原料的内胆。

图1　家用面包机的结构

引入微控制器时的注意事项

下文将介绍评估和选择微控制器时需要考虑的事项。

1) 用户界面问题

语音向导让用户更轻松

许多家用电器都配备输入按钮和显示设备状态的LED指示灯，有些还配备液晶屏，通过文字和图形提供更丰富的信息。

本文示例的家用面包机配备有多个按钮和一个液晶屏。按钮连接到微控制器的GPIO（通用输入输出）端口以判断开/关状态。液晶屏通过连接到微控制器内置的LCD驱动器进行控制。