設(shè)計(jì)中需要考慮的另一個(gè)重要因素是靈活性——能夠快速而輕松地適應(yīng)變化，并且不增加開發(fā)成本。為了加快研發(fā)進(jìn)度，設(shè)計(jì)人員通常在之前項(xiàng)目的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改設(shè)定以適應(yīng)新的需求。然而，要想有效達(dá)到設(shè)計(jì)要求，重要的是能夠選擇和修改MCU外設(shè)及其布局。大多數(shù)MCU為外設(shè)提供了預(yù)置位置和固定的替代選擇。預(yù)置引出線通常會(huì)導(dǎo)致引腳沖突，迫使開發(fā)人員改變其設(shè)計(jì)，或改用更大、更昂貴的封裝。理想的方案是采用Silicon Labs專利技術(shù)雙crossbar MCU架構(gòu)，開發(fā)人員可以首先選擇所需外設(shè)，然后再?zèng)Q定外設(shè)引腳的位置，這賦予開發(fā)人員更大的靈活性。

　　圖2：Precision32 MCU

　　選擇最佳的所需外設(shè)通常意味著可以采用體積更小、性價(jià)比更高的封裝。例如，在需要4個(gè)帶流量控制UART(16個(gè)引腳)和2個(gè)SPI(6個(gè)引腳)的通信集線器中，開發(fā)人員僅需選擇一款略高于22個(gè)I/O的MCU即可。然而，如果使用標(biāo)準(zhǔn)的固定架構(gòu)，4個(gè)UART和3個(gè)SPI可能需要64引腳甚至100引腳的封裝才能滿足合適的外設(shè)組合。采用靈活可配置的crossbar技術(shù)，開發(fā)人員可以很容易地在40引腳封裝中實(shí)現(xiàn)這種外設(shè)組合，另外還有幾個(gè)引腳空閑。此外，通過優(yōu)化外設(shè)位置，開發(fā)人員可以把外設(shè)放置到其連接電路的附近，這樣既可以縮短導(dǎo)線長度，也可以潛在地減少PCB的設(shè)計(jì)層數(shù)。最重要的是，最終設(shè)計(jì)變動(dòng)可以通過軟件輕松實(shí)現(xiàn)。例如，如果通信集線器需要帶SPI接口的另一IC，沒有問題——只需修改軟件，就可以輕松地將第叁個(gè)SPI端口添加到同一封裝中。

　　靈活的crossbar架構(gòu)會(huì)帶來許多好處，那么高可配置的crossbar架構(gòu)MCU有沒有缺點(diǎn)呢?一些開發(fā)人員擔(dān)心crossbar架構(gòu)會(huì)導(dǎo)致編程更復(fù)雜。為了簡化開發(fā)人員的工作，Silicon Labs提供了創(chuàng)新的AppBuilder工具——用于簡化初始化和配置的免費(fèi)軟件開發(fā)工具?；贕UI的AppBuilder工具能夠使開發(fā)人員快速地以圖形化的方式選擇其外設(shè)組合、配置外設(shè)屬性、設(shè)定時(shí)鐘模式和自定義引腳功能，所有這些都無需閱讀數(shù)據(jù)手冊。AppBuilder甚至能夠產(chǎn)生用于主流編譯器的源代碼，例如Keil、IAR和GCC。

　　選擇32位MCU的最后一個(gè)重要因素是電源效率。實(shí)際上，超低功耗已經(jīng)成為各種嵌入式應(yīng)用中最為關(guān)心的一個(gè)問題。現(xiàn)在隨著人們對“綠色環(huán)?！焙徒档湍芎牡闹匾暎O(shè)計(jì)人員必須密切關(guān)注其整體功耗預(yù)算。許多方法都可以降低能耗，如何有效降低能耗取決于最終應(yīng)用。例如，血糖監(jiān)測儀，患者每日使用的次數(shù)很少，絕大多數(shù)時(shí)間監(jiān)測儀都處于深度休眠狀態(tài)。因此，在這個(gè)應(yīng)用中，盡量降低休眠模式的功耗尤為重要。

　　另一方面，對于傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)備，需要不間斷地監(jiān)測事件狀態(tài)。如果傳感器節(jié)點(diǎn)連續(xù)監(jiān)測事件，就必須一直處于工作模式。真是這樣么?事實(shí)并非如此!傳感器節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)入休眠模式，快速喚醒，檢測事物(例如檢測煙霧)是否正在發(fā)生，然后再進(jìn)入休眠狀態(tài)。在類似的系統(tǒng)中，重要的是具有支持實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)喚醒的低功耗休眠模式，可以進(jìn)行有規(guī)律的喚醒，例如每100μs。快速喚醒時(shí)間也非常重要，處理器可以快速運(yùn)行固定的命令去檢測是否有事件正在發(fā)生。

　　而有些應(yīng)用不能進(jìn)入休眠模式，例如工廠生產(chǎn)線設(shè)備。在這些應(yīng)用中，使用具有低功耗有功電流的MCU就顯得非常重要。另外，還可以運(yùn)用其他訣竅節(jié)省功耗，例如，降低運(yùn)行頻率，只采用滿足特定任務(wù)所需的處理速度。

　　很難找到能同時(shí)滿足超低功耗休眠模式、活動(dòng)模式、喚醒時(shí)間和動(dòng)態(tài)頻率改變特性的32位MCU。Precision32 MCU系列產(chǎn)品通過提供多種低功耗選擇來滿足這些要求，如圖3所示。Precision32 MCU系列產(chǎn)品可以在低于100nA電流下運(yùn)行，包括掉電檢測和4kB RAM保持功能;如果要啟動(dòng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，則需額外增加250nA電流;選用模擬比較器則需要另外消耗400nA，甚至還可選用低功耗定時(shí)器和脈沖計(jì)數(shù)器。MCU能夠在數(shù)微秒內(nèi)從低功耗休眠模式中喚醒。另外，Precision32 MCU擁有極低的275μA/MHz的活動(dòng)模式電流，具有復(fù)雜的能夠鎖頻到1~80MHz中任意頻率的PLL，使開發(fā)人員可以優(yōu)化功耗。

　　一段時(shí)間以來，許多主流MCU供應(yīng)商推出使用相同內(nèi)核、相似存儲容量、多I/O引腳和串行外設(shè)的32位器件，這讓設(shè)計(jì)人員通常認(rèn)為嵌入式設(shè)計(jì)中選擇MCU并不是什么難題。然而，通過為特定設(shè)計(jì)選擇恰當(dāng)?shù)腗CU，開發(fā)人員能夠顯著減少開發(fā)時(shí)間，降低功耗和整體系統(tǒng)成本，同時(shí)，提供的設(shè)計(jì)靈活性使得即使是最終設(shè)計(jì)有所變動(dòng)，也無需進(jìn)行大幅度的修改設(shè)計(jì)?？傊?，從一開始就選擇具有靈活架構(gòu)的32位MCU是明智之舉，這可以極大簡化開發(fā)人員工作。