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單片機

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【摘要】:
單片機,全稱單片微型計算機(英語:Single-ChipMicrocomputer),又稱微控製器(Microcontroller),是把中央處理器、存儲器、定時/計數器(Timer/Counter)、各種輸入輸出接口等都集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機。與應用在個人電腦中的通用型微處理器相比,它更強調自供應(不用外接硬件)和節約成本。它的最大優點是體積小,可放在儀表內部,但存儲量小,輸入輸出

單片機,全稱單片微型計算機(英語:Single-Chip Microcomputer),又稱微控製器(Microcontroller),是把中央處理器、存儲器、定時/計數器(Timer/Counter)、各種輸入輸出接口等都集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機。與應用在個人電腦中的通用型微處理器相比,它更強調自供應(不用外接硬件)和節約成本。它的最大優點是體積小,可放在儀表內部,但存儲量小,輸入輸出接口簡單,功能較低。由於其發展非常迅速,舊的單片機的定義已不能滿足,所以在很多應用場合被稱為範圍更廣的微控製器;由於單芯片微電腦常用於當控製器故又名single chip microcontroller,但是目前在中國大陸仍多沿用“單片機”的稱呼。

單片機是一種集成電路芯片,是采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、隻讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷係統、定時器/計時器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈寬調製電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機係統,在工業控製領域的廣泛應用。從上世紀80年代,由當時的4位、8位單片機,發展到現在的32位300M的高速單片機。

 

主要特點

  1、主流單片機包括CPU、4KB容量的ROM、128 B容量的RAM、2個16位定時/計數器、4個8位並行口、全雙工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。

  2、係統結構簡單,使用方便,實現模塊化;

  3、單片機可靠性高,可工作到10^6 ~10^7小時無故障;

  4、處理功能強,速度快。

  5、低電壓,低功耗,便於生產便攜式產品

  6、控製功能強

  7、環境適應能力強。

基本術語

  單片機作為計算機發展的一個重要分支領域,根據目前發展情況,從不同角度單片機大致可以分為通用型/專用型、總線型/非總線型及工控型/家電型。

 

通用型/專用型

  這是按單片機適用範圍來區分的。例如,80C51是通用型單片機,它不是為某種專用途設計的;專用型單片機是針對一類產品甚至某一個產品設計生產的,例如為了滿足電子體溫計的要求,在片內集成ADC接口等功能的溫度測量控製電路。

 

總線型/非總線型

  這是按單片機是否提供並行總線來區分的。總線型單片機普遍設置有並行地址總線、數據總線、控製總線,這些引腳用以擴展並行外圍器件都可通過串行口與單片機連接,另外,許多單片機已把所需要的外圍器件及外設接口集成一片內,因此在許多情況下可以不要並行擴展總線,大大減省封裝成本和芯片體積,這類單片機稱為非總線型單片機。

 

控製型/家電型

  這是按照單片機大致應用的領域進行區分的。一般而言,工控型尋址範圍大,運算能力強;用於家電的單片機多為專用型,通常是小封裝、低價格,外圍器件和外設接口集成度高。顯然,上述分類並不是惟一的和嚴格的。例如,80C51類單片機既是通用型又是總線型,還可以作工控用。

 

常用術語

  STC單片機

 

  STC公司的單片機主要是基於8051內核,是新一代增強型單片機,指令代碼完全兼容傳統8051,速度快8~12倍,帶ADC,4路PWM,雙串口,有全球唯一ID號,加密性好,抗幹擾強.

 

  PIC單片機:

 

  是MICROCHIP公司的產品,其突出的特點是體積小,功耗低,精簡指令集,抗幹擾性好,可靠性高,有較強的模擬接口,代碼保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存儲器的芯片.

 

  EMC單片機:

 

  是台灣義隆公司的產品,有很大一部分與PIC 8位單片機兼容,且相兼容產品的資源相對比PIC的多,價格便宜,有很多係列可選,但抗幹擾較差.

 

  ATMEL單片機(51單片機):

 

  ATMEl公司的8位單片機有AT89、AT90兩個係列,AT89係列是8位Flash單片機,與8051係列單片機相兼容,靜態時鍾模式;AT90係列單片機是增強RISC結構、全靜態工作方式、內載在線可編程Flash的單片機,也叫AVR單片機.

 

  PHLIPIS 51LPC係列單片機(51單片機):

 

  PHILIPS公司的單片機是基於80C51內核的單片機,嵌入了掉電檢測、模擬以及片內RC振蕩器等功能,這使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的應用設計中可以滿足多方麵的性能要求.

 

  HOLTEK單片機:

 

  台灣盛揚半導體的單片機,價格便宜,種類較多,但抗幹擾較差,適用於消費類產品.

 

  TI公司單片機(51單片機):

 

  德州儀器提供了TMS370和MSP430兩大係列通用單片機.TMS370係列單片機是8位CMOS單片機,具有多種存儲模式、多種外圍接口模式,適用於複雜的實時控製場合;MSP430係列單片機是一種超低功耗、功能集成度較高的16位低功耗單片機,特別適用於要求功耗低的場合

 

  鬆翰單片機(SONIX):

 

  是台灣鬆翰公司的單片,大多為8位機,有一部分與PIC 8位單片機兼容,價格便宜,係統時鍾分頻可選項較多,有PMW ADC 內振內部雜訊濾波。缺點RAM空間過小,抗幹擾較好。

 

三星單片機

  三星單片機有KS51和KS57係列4位單片機,KS86和KS88係列8位單片機,KS17係列16位單片機和KS32係列32位單片機,三星還為ARM公司生產ARM單片機,常見的S344b0等.三星單片機為OTP型ISP在片編程功能.

 

淩陽單片機

  中國台灣淩陽科技股份有限公司(Sunplus Technology CO. LTD)至力於8位和16位機的開發. SPMC65係列單片機是淩陽主推產品,采用8位SPMC65 CPU 內核,並圍繞這個通用的CPU內核,形成了不同的片內資源的一係列產品。在係列芯片中相同的片內硬件功能模塊具有相同的資源特點;不同型號的芯片隻是對片內資源進行刪減.其最大的特點就是超強抗幹擾. 廣

 

  泛應用於家用電器、工業控製、儀器儀表、安防報警、計算機外圍等領域。SPMC75 係列單片機內核采用淩陽科技自主知識產權的μ' nSP(Microcontroller and Signal Processor)16位微處理器SPMC75 係列單片機集成了多種功能模塊:多功能I/O 口、串行口、ADC 、定時計數器等常硬件模塊,以及能產生電機驅動波形的PWM 發生器、多功能的捕獲比較模塊、BLDC 電機驅動專用位置偵測接口、兩相增量編碼器接口等特殊硬設,主要用於變頻馬達驅動控製。SPMC75 係列單片機具有很強的抗幹擾能力,廣泛應用於變頻家電、變頻器、工業控製等控製領域.

 

華幫單片機

  華幫單片機屬於8051類單片機,它們的W78係列與標準的8051兼容,W77係列為增強型51,對8051的時序做了改進.同樣時鍾下速度快了不少.在4位機上華幫有921係列,帶LCD驅動的741係列.在32位機方麵,華幫使用了惠普公司PA-RISC單片機技術,生產低位32位RISC單片機.

 

SST 單片機

  美國SST公司推出的SST89係列單片機為標準的51係列單片機,包括SST89E/V52RD2, SST89E/V54RD2,SST89E/V58RD2,SST89E/V554RC,SST89E/V564RD等.它與8052係列單片機兼容.提供係統在線編程(ISP功能).內部flash擦寫次數1萬次以上,程序保存時間可達100年.

 

  還有很多優秀的單片機生產企業這裏沒有收集,每個企業都有自己的特點,大家根據需要選擇單片機,在完全實現功能的前提下追求低價位,當然並不是這樣最好,實際中選擇單片機跟開發者的應用習慣和開發經驗是密不可分的.

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