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单片机

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【摘要】:
单片机,全称单片微型计算机(英语:Single-ChipMicrocomputer),又称微控制器(Microcontroller),是把中央处理器、存储器、定时/计数器(Timer/Counter)、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出

单片机,全称单片微型计算机(英语:Single-Chip Microcomputer),又称微控制器(Microcontroller),是把中央处理器、存储器、定时/计数器(Timer/Counter)、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器;由于单芯片微电脑常用于当控制器故又名single chip microcontroller,但是目前在中国大陆仍多沿用“单片机”的称呼。

单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。

 

主要特点

  1、主流单片机包括CPU、4KB容量的ROM、128 B容量的RAM、2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。

  2、系统结构简单,使用方便,实现模块化;

  3、单片机可靠性高,可工作到10^6 ~10^7小时无故障;

  4、处理功能强,速度快。

  5、低电压,低功耗,便于生产便携式产品

  6、控制功能强

  7、环境适应能力强。

基本术语

  单片机作为计算机发展的一个重要分支领域,根据目前发展情况,从不同角度单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。

 

通用型/专用型

  这是按单片机适用范围来区分的。例如,80C51是通用型单片机,它不是为某种专用途设计的;专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的,例如为了满足电子体温计的要求,在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。

 

总线型/非总线型

  这是按单片机是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线,这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接,另外,许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内,因此在许多情况下可以不要并行扩展总线,大大减省封装成本和芯片体积,这类单片机称为非总线型单片机。

 

控制型/家电型

  这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。一般而言,工控型寻址范围大,运算能力强;用于家电的单片机多为专用型,通常是小封装、低价格,外围器件和外设接口集成度高。显然,上述分类并不是惟一的和严格的。例如,80C51类单片机既是通用型又是总线型,还可以作工控用。

 

常用术语

  STC单片机

 

  STC公司的单片机主要是基于8051内核,是新一代增强型单片机,指令代码完全兼容传统8051,速度快8~12倍,带ADC,4路PWM,双串口,有全球唯一ID号,加密性好,抗干扰强.

 

  PIC单片机:

 

  是MICROCHIP公司的产品,其突出的特点是体积小,功耗低,精简指令集,抗干扰性好,可靠性高,有较强的模拟接口,代码保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片.

 

  EMC单片机:

 

  是台湾义隆公司的产品,有很大一部分与PIC 8位单片机兼容,且相兼容产品的资源相对比PIC的多,价格便宜,有很多系列可选,但抗干扰较差.

 

  ATMEL单片机(51单片机):

 

  ATMEl公司的8位单片机有AT89、AT90两个系列,AT89系列是8位Flash单片机,与8051系列单片机相兼容,静态时钟模式;AT90系列单片机是增强RISC结构、全静态工作方式、内载在线可编程Flash的单片机,也叫AVR单片机.

 

  PHLIPIS 51LPC系列单片机(51单片机):

 

  PHILIPS公司的单片机是基于80C51内核的单片机,嵌入了掉电检测、模拟以及片内RC振荡器等功能,这使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的应用设计中可以满足多方面的性能要求.

 

  HOLTEK单片机:

 

  台湾盛扬半导体的单片机,价格便宜,种类较多,但抗干扰较差,适用于消费类产品.

 

  TI公司单片机(51单片机):

 

  德州仪器提供了TMS370和MSP430两大系列通用单片机.TMS370系列单片机是8位CMOS单片机,具有多种存储模式、多种外围接口模式,适用于复杂的实时控制场合;MSP430系列单片机是一种超低功耗、功能集成度较高的16位低功耗单片机,特别适用于要求功耗低的场合

 

  松翰单片机(SONIX):

 

  是台湾松翰公司的单片,大多为8位机,有一部分与PIC 8位单片机兼容,价格便宜,系统时钟分频可选项较多,有PMW ADC 内振内部杂讯滤波。缺点RAM空间过小,抗干扰较好。

 

三星单片机

  三星单片机有KS51和KS57系列4位单片机,KS86和KS88系列8位单片机,KS17系列16位单片机和KS32系列32位单片机,三星还为ARM公司生产ARM单片机,常见的S344b0等.三星单片机为OTP型ISP在片编程功能.

 

凌阳单片机

  中国台湾凌阳科技股份有限公司(Sunplus Technology CO. LTD)至力于8位和16位机的开发. SPMC65系列单片机是凌阳主推产品,采用8位SPMC65 CPU 内核,并围绕这个通用的CPU内核,形成了不同的片内资源的一系列产品。在系列芯片中相同的片内硬件功能模块具有相同的资源特点;不同型号的芯片只是对片内资源进行删减.其最大的特点就是超强抗干扰. 广

 

  泛应用于家用电器、工业控制、仪器仪表、安防报警、计算机外围等领域。SPMC75 系列单片机内核采用凌阳科技自主知识产权的μ' nSP(Microcontroller and Signal Processor)16位微处理器SPMC75 系列单片机集成了多种功能模块:多功能I/O 口、串行口、ADC 、定时计数器等常硬件模块,以及能产生电机驱动波形的PWM 发生器、多功能的捕获比较模块、BLDC 电机驱动专用位置侦测接口、两相增量编码器接口等特殊硬设,主要用于变频马达驱动控制。SPMC75 系列单片机具有很强的抗干扰能力,广泛应用于变频家电、变频器、工业控制等控制领域.

 

华帮单片机

  华帮单片机属于8051类单片机,它们的W78系列与标准的8051兼容,W77系列为增强型51,对8051的时序做了改进.同样时钟下速度快了不少.在4位机上华帮有921系列,带LCD驱动的741系列.在32位机方面,华帮使用了惠普公司PA-RISC单片机技术,生产低位32位RISC单片机.

 

SST 单片机

  美国SST公司推出的SST89系列单片机为标准的51系列单片机,包括SST89E/V52RD2, SST89E/V54RD2,SST89E/V58RD2,SST89E/V554RC,SST89E/V564RD等.它与8052系列单片机兼容.提供系统在线编程(ISP功能).内部flash擦写次数1万次以上,程序保存时间可达100年.

 

  还有很多优秀的单片机生产企业这里没有收集,每个企业都有自己的特点,大家根据需要选择单片机,在完全实现功能的前提下追求低价位,当然并不是这样最好,实际中选择单片机跟开发者的应用习惯和开发经验是密不可分的.

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