Jakie są typowe tanie mikrokontrolery i układy scalone stosowane w zabawkach elektronicznych?

Badam mikrokontrolery, układy pamięci i układy dźwiękowe prostych zabawek elektronicznych. Zabawki te mogą pobierać dane od użytkowników za pomocą przycisków lub przełączników, a następnie odtwarzać dźwięki zapisane na układzie pamięci i być może odtwarzać je przez układ dźwiękowy lub wzmacniacz audio.

Jakie są typowe modele tych układów? W przeszłości pracowałem z układami PIC jako hobbysta. Szukam takich, które są zwykle używane przez producentów zabawek w ich produktach. Są to prawdopodobnie bardziej opłacalne niż te, z którymi przywykłem do pracy jako hobbysta.

WYJAŚNIENIE Badam ten b / c Mam pomysł na zabawkę i chcę poznać koszty jego wytworzenia. Chcę mieć możliwość masowej produkcji tego.

PIC są tak tanie jak inne w swojej klasie.
Możesz kupić podstawowy PIC serii 10F za nieco ponad 30 centów w skromnej ilości od amerykańskich dystrybutorów.
ALE rozumiem, że mają umowę w Azji, w której sprzedają niesprawdzone części, a użytkownik końcowy jest odpowiedzialny za testowanie, a cena byłaby DUŻO niższa.

Są azjatyccy producenci, którzy sklonowali PIC starszego stylu i oferują je po niższej cenie niż równoważne PIC przynajmniej na otwartym rynku. Podejrzewam, że Microchip prywatnie je dopasowuje pod względem cen wolumenu. [np. właśnie otrzymałem wycenę baterii LSD NimH od jednego z 3 wielkich chińskich producentów baterii w ilościach MOQ, które mają skłonność do łzawienia oczu. Oferta obejmuje pisemną prośbę, aby nie podawać konkurentom ich cen. Wątpię, aby w rzeczywistości była zbyt tajemnicza, ALE bez wątpienia to samo dzieje się w obszarze procesora].
Zrób więc 100 000 zabawek lub 1 000 000, a prawdopodobnie sprzedadzą ci podstawowe procesory za 10 do 15 centów.

Istnieją 4-bitowe procesory pochodzące z Azji, przeznaczone specjalnie na bardzo duże rynki, ale zestawy instrukcji i architektury są bardzo dziwne * i potrzebują własnych łańcuchów narzędzi, a wsparcie społeczności, tak jak w przypadku głównych procesorów, jest całkowicie pozbawione. [Na przykład stary Fairchild F8 byłby wśród nich w domu. RCA CDP1801 wyglądałby pozytywnie na główny nurt].

Oto, co OZNACZA, że jest to absolutna okazja głównego nurtu świata mikrokontrolerów. Nie znalazłem jeszcze niczego, co powiedziałoby mi, ile zegarów na cykl - a niektóre stare procesory ST, takie jak ST6, były oparte na szeregowej magistrali wewnętrznej z około 10 zegarami na instrukcję! - ale nawet gdyby tak było, wydawałoby się, że to okazja. Na początku myślałem, że mogą być ostateczne, ale strona ST mówi, że są „aktualne”, a wielu sprzedawców ma je w podobnych cenach. Są to najlepsze cechy mikrokontrolera $, jakie kiedykolwiek widziałem.

5 x 10 bitów ADC,
3 x porównanie przechwytywania plus
3 timery plus watchdog
IIC, UART, SPI, + ...
Jeszcze nie znalazłem haczyka. Może to być prędkość. TBD - ale niska prędkość byłaby OK w wielu przypadkach po cenie.

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

Arkusz danych i cennik STM8S003K3 / F3

W przypadku tanich masowo produkowanych zabawek częściej nie przekonasz się, że producenci nie będą wykorzystywać dostępnych na rynku układów innych niż do projektowania i prototypowania.

Przekonasz się, że używają układów zaprojektowanych dla jednego określonego produktu lub aplikacji. Ten typ układu nazywany jest ASIC i często integruje dużą część obwodu w jedno urządzenie.

Innym popularnym rodzajem urządzenia znajdującym się w tanich zabawkach jest Chip On Board lub COB. Urządzenia te wyglądają jak czarna kropelka na płytce drukowanej. Elementy wewnętrzne gołego układu scalonego (tj. Jego matrycy) są mocowane podczas produkcji płyty, a następnie dodawany jest kroplę, aby ją chronić.

EDYCJA: Dan Neely opublikował dobry link o COB i zawiera pewne szczegóły dotyczące ich opłacalności: dieproducts.org/tutorials/assembly/cob/index.php

W obu przypadkach koszty projektowania i oprzyrządowania związane z użyciem tych układów są bardzo wysokie, stosowanie takich rodzajów układów będzie tańsze tylko przy masowej produkcji urządzenia. Nie są one stosowane w elektronice hobbystycznej innej niż do hakowania i gięcia obwodów, nie byłoby to opłacalne.

W przypadku tych prostych zabawek wydajność nie jest absolutnie priorytetem, więc bardziej niż chipy producenci używają wycinków :). Do tego celu może być odpowiedni dowolny 8-bitowy tani mikrokontroler o niskiej mocy.

Jeśli chodzi o efektywność kosztową, bardzo ważnym czynnikiem jest liczba żetonów kupowanych partiami; w przypadku hobbysty, który kupuje 1-10 urządzeń za każdym razem, cena jednostkowa będzie znacznie wyższa (ponad dwukrotnie, z wyłączeniem wysyłki) w porównaniu do tego, co płaci producent za 10 000 + sztuk.