Encontrando Microcontroladores Alternativos Usando Octopart

Nesta edição, vamos mostrar como usar o Octopart para encontrar um substituto adequado ou uma peça alternativa para um microcontrolador (MCU) em um de seus projetos. 

Os microcontroladores são peças muito comuns, e existem muitos fornecedores diferentes, opções de peças, tipos com periféricos, e assim por diante. A escolha pode muitas vezes parecer bastante esmagadora - e é por isso que este vídeo mostra algumas dicas e truques, e como usar o Octopart para simplificar essa busca.

Se você ainda não viu, certifique-se de conferir os vídeos anteriores desta série do Octopart:

• Parte 1: Como Encontrar Componentes Eletrônicos Alternativos
• Parte 2: Escolhendo um Indutor Alternativo
• Parte 3: Como Encontrar Transistores de Efeito de Campo Alternativos

Agora, nesta quarta parte, estamos olhando para encontrar microcontroladores alternativos adequados - ou MCUs - para o nosso produto.

Fundo do Projeto: PCB de Controle de Micro Quadricóptero

O design que temos referenciado ao longo da série é um PCB de controle de micro quadricóptero. Para este design, já encontramos várias peças alternativas adequadas caso, por exemplo, essas peças fiquem fora de estoque, não sejam recomendadas para novos designs (NRND) ou estejam no fim de vida útil (EOL).

Neste vídeo, estamos focando no cérebro do PCB: um microcontrolador STM32.

Dando um breve salto para o esquemático, o MCU está localizado na seção superior direita. Ele suporta várias interfaces - USB, SPI, ADCs - e precisa de RAM e flash suficientes, bem como poder de processamento. Ele lida com todo o cálculo e controle para o quadricóptero: estimativa de estado, sistemas de controle, comunicação e gerenciamento de periféricos.

Então, ele não pode ser o MCU mais lento - precisa ser razoavelmente rápido com várias interfaces disponíveis.

Adicionalmente, o próprio PCB é compacto - aproximadamente 40x40 mm - e todos os componentes são colocados no lado superior. Isso restringe o tamanho e os tipos de pacote que podemos usar. O microcontrolador atual é um pacote de 48 pinos estilo QFN, escolhido para atender às restrições de tamanho.

É um PCB simples de quatro camadas, e não queremos introduzir BGAs de passo fino ou outros pacotes que possam exigir camadas extras ou tecnologia especial de PCB. Então, para este vídeo, pretendemos manter um tipo de pacote similar.

Requisitos para o MCU de Substituição

Aqui está o que estamos procurando:

• Mesmo fabricante: Manter com a STMicroelectronics (série STM32)
• Mesmo tipo de pacote: UFQFPN-48 (para manter o layout e a pegada)
• Especificações do núcleo: Flash e RAM adequados, suporte USB, canais SPI e ADC
• Desempenho: Poder de processamento suficiente para lidar com tarefas de controle em tempo real
• Restrição de tamanho: Deve caber em uma placa compacta de 4 camadas sem roteamento sob um BGA

Para os propósitos desta explicação, estamos simplificando e permanecendo dentro do ecossistema STM32.

Por Onde Começar: Recursos do Fabricante

Antes de ir para o Octopart, pode ser útil verificar as próprias ferramentas do fabricante. No caso da STMicroelectronics, a família STM32 inclui:

• Seletores de produtos online
• Ferramentas de filtragem para download
• Suporte de planejamento de MCU nos IDEs da ST

Estas ajudam a informar o que é compatível e auxiliam no planejamento de pinagem. No entanto, o Octopart nos permite cruzar referências de disponibilidade e preços de distribuidores em um único lugar.

Usando o Octopart para Encontrar MCUs Alternativos

Passo 1: Navegue até a Categoria Correta

Vá até Octopart, e a partir do menu superior esquerdo selecione:

Peças Eletrônicas → Circuitos Integrados → Processadores e Controladores Embutidos → Microcontroladores

A partir daqui, clique em Mostrar Filtros no lado direito.

Passo 2: Aplicar Filtros Iniciais

Para refletir nossas necessidades de design:

• Fabricante: Selecione STMicroelectronics
• Encapsulamento: Selecione UFQFPN (você pode digitar "UF" na caixa de busca de filtros)
• Contagem de Pinos: 48 pinos

Com esses filtros, as opções disponíveis reduziram de milhares para apenas 61.

Passo 3: Refinar por Tamanho de Memória

A seguir, adicionamos um filtro para Tamanho da Memória Flash.

• Selecione 256 KB
• Opcionalmente, inclua 512 KB para expandir o conjunto de candidatos

Isso reduz o conjunto de resultados para 10 MCUs, todos correspondendo aos requisitos físicos e de memória essenciais.

Etapa 4: Comparar Opções com a Visão das Especificações

Clique na aba Especificações da Peça para visualizar e comparar:

• Número da peça
• Preço
• Revendedores
• Status do ciclo de vida
• Especificações principais (frequência, I/O, tensão de alimentação, memória)

Esta tabela permite uma comparação rápida entre os candidatos. Se necessário, você pode adicionar mais filtros, por exemplo:

• Número de canais SPI
• Resolução do ADC
• Frequência do núcleo
• Número de temporizadores

Etapa 5: Selecionar e Validar uma Substituição

Suponhamos que estamos interessados no STM32F411CEU6. Clique na peça para abrir uma visão detalhada:

• Veja todos os distribuidores e preços
• Revisar o histórico de inventário
• Ir para a ficha técnica para confirmar se atende aos requisitos (por exemplo, USB, temporizadores, ADCs)
• Baixar modelos CAD, incluindo arquivos STEP, footprints e símbolos

Isso facilita a validação da adequação tanto do ponto de vista funcional quanto de layout.

Integrando o Novo MCU ao Seu Projeto

Se você está usando o Altium Designer, copie o número da peça e cole-o no painel de Busca de Parte do Fabricante. Se disponível:

• Clique com o botão direito e selecione Colocar
• O componente incluirá seu símbolo, footprint e modelo 3D
• Conecte às redes e periféricos existentes conforme necessário

Certifique-se de verificar a compatibilidade dos pinos e revisar as notas de aplicação para configuração.

Resumo

Este vídeo e tutorial demonstraram quão rápido e fácil o Octopart permite que você:

• Filtre MCUs correspondentes com base em requisitos de design específicos
• Compare várias peças de uma vez
• Baixe todos os ativos de design de suporte
• Identifique e integre um MCU alternativo com confiança

Não precisamos visitar nenhum outro site ou ferramenta. O Octopart forneceu todos os dados chave em um só lugar.

Experimente o Octopart hoje e mantenha seu próximo projeto no caminho certo—com uma fonte de peças mais inteligente desde o primeiro dia.