Які типові мікроконтролери та мікросхеми, що використовуються в електронних іграшках?

Я досліджую мікроконтролери, мікросхеми пам'яті та звукові мікросхеми для простих електронних іграшок. Ці іграшки можуть приймати користувачеві введення за допомогою кнопок або перемикачів, а потім відтворювати звуки, збережені на мікросхемі пам'яті, і, можливо, відтворювати їх через якийсь звуковий чіп або аудіо-підсилювач.

Які типові моделі для цих чіпів? Раніше я працював з чіпами PIC як хобі. Я шукаю тих, які зазвичай використовують виробники іграшок у своїй продукції. Це, мабуть, економічно вищі, ніж ті, з якими я звик працювати як любитель.

ПОЯСНЕННЯ Я досліджую цю тему, я маю ідею іграшки і хочу зрозуміти витрати на її виготовлення. Я хочу, щоб це можна було масово виробляти.

PIC - це так само дешево, як і будь-який клас у своєму класі.
Ви можете придбати PIC серії 10F початкового рівня за трохи більше 30 центів у скромному обсязі у американських дистриб'юторів.
Але я розумію, що вони мають домовленості в Азії, де вони продають деталі неперевіреними, а кінцевий користувач несе відповідальність за тестування, і ціна буде МНОГО меншою.

Є азіатські виробники, які клонували PIC старішого стилю та пропонують їх за меншою ціною, ніж еквівалентні PIC на відкритому ринку принаймні. Я підозрюю, що Microchip приватно відповідає їм за обсягами цін. [наприклад, я щойно отримав цитату на батареї LSD NimH від одного з 3 великих китайських виробників акумуляторів за величиною MOQ, які, як правило, роблять очей водою. Котирування включає письмове прохання не повідомляти конкурентам про ціни. Я сумніваюся в його надто секретній реальності, Але, без сумніву, те саме відбувається в області процесорів].
Отже, зробіть 100 000 іграшок або 1 000 000, і вони, ймовірно, продадуть вам базові процесори за 10 до 15 центів.

Існують азіатські 4-бітні процесори, спеціально спрямовані на дуже великі обсяги ринків, але набір інструкцій та архітектури дуже дивні *, і їм потрібні власні ланцюжки інструментів, а підтримка спільноти, як ви отримаєте для процесорів з основним потоком, зовсім не вистачає. [Наприклад, старий Fairchild F8 буде вдома серед них. RCA CDP1801 міг би виглядати позитивно мейнстрімом].

Ось, що ЗНАЄ бути найвищою угодою світу основних мікроконтролерів. Я ще не знайшов нічого, що б сказало мені, скільки годин за цикл - і деякі старі процесори ST, такі як ST6, були серійними шинами, заснованими всередині, можливо, 10 годин за інструкцію! - але навіть якби це було так, це здавалося б вигідним. Спочатку я думав, що вони можуть бути кінцевою лінією, але сайт ST каже, що вони "поточні", і ряд продавців мають їх за подібними цінами. Вони - найкращі функції за $ мікроконтролер, які я коли-небудь бачив.

5 x 10 бітний АЦП,
3 х порівняння захоплення плюс
3 таймери плюс сторожовий
IIC, UART, SPI, + ....
Я ще повинен знайти улов. Це може бути швидкість. TBD - але низька швидкість у багатьох випадках була б нормальною за ціною.

0,91 дол. США / 1.
0,64 дол. США / 100.
0,39 дол. США / 1000.
0,33 дол. США / 10 000 дол

STM8S003K3 / F3 таблиця даних та ціноутворення

Що стосується дешевих іграшок масового виробництва, то частіше за все ви не виявите, що виробники не будуть використовувати комерційно доступні чіпи, окрім дизайну та складання прототипів.

Ви побачите, що вони використовують чіпи, розроблені для одного конкретного продукту чи програми. Цей тип мікросхем називається ASIC і часто інтегрує більшу частину схеми в один пристрій.

Ще один розповсюджений тип пристрою, який можна знайти в дешевих іграшках, - це Chip On Board або COB. Ці пристрої виглядають як чорна крапка на друкованій платі. Внутрішня частина голої мікросхеми (тобто її штамп) кріпиться під час виготовлення дошки, а згодом додається заглушка для її захисту.

EDIT: Ден Нілі розмістив хороше посилання про COB, і в ньому є детальна інформація про їх економічну ефективність: dieproducts.org/tutorials/assembly/cob/index.php

В обох випадках витрати на розробку та інструменти, пов’язані з використанням цих мікросхем, дуже високі, використання цих чіпів буде дешевше лише при масовому виробництві пристрою. Вони не використовуються в хобі-електроніці, окрім як для злому та згинання ланцюгів, це не було б рентабельно.

Для цих простих іграшок продуктивність абсолютно не є пріоритетною, тому, більше, ніж фішки, виробники використовують chEAps :). Для цього може підійти будь-який 8-бітовий мікроконтролер низької вартості та малої потужності.

Щодо ефективності витрат, дуже важливим фактором є кількість чіпів, які ви купуєте партією; для хобі, який купує 1-10 пристроїв кожного разу, ціна на одиницю буде набагато вище (більше ніж удвічі, без доставки) порівняно з тим, що виробник платить за 10 000 + штук.