1 單片機 —— 什么是單片機?
單片機(Microcontrollers)是一種集成電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統(tǒng),在工業(yè)控制領域廣泛應用 ————來自百度
單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。概括的講:一塊芯片就成了一臺計算機。
2 單片機 —— 發(fā)展歷程
主要階段
早期階段
SCM即單片微型計算機(Microcontrollers)階段,主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結構?!皠?chuàng)新模式”獲得成功,奠定了SCM與通用計算機完全不同的發(fā)展道路。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展道路上,Intel公司功不可沒。
Micro Controller Unit
中期發(fā)展
MCU即微控制器(Micro Controller Unit)階段,主要的技術發(fā)展方向是:不斷擴展?jié)M足嵌入式應用時,對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路,突顯其對象的智能化控制能力。它所涉及的領域都與對象系統(tǒng)相關,因此,發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術廠家。從這一角度來看,Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀因素。在發(fā)展MCU方面,最著名的廠家當數(shù)Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式應用方面的巨大優(yōu)勢,將MCS-51從單片微型計算機迅速發(fā)展到微控制器。因此,當我們回顧嵌入式系統(tǒng)發(fā)展道路時,不要忘記Intel和Philips的歷史功績。
當前趨勢
SoC嵌入式系統(tǒng)(System on Chip)式的獨立發(fā)展之路,向MCU階段發(fā)展的重要因素,就是尋求應用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決,因此,專用單片機的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢。隨著微電子技術、IC設計、EDA工具的發(fā)展,基于SoC的單片機應用系統(tǒng)設計會有較大的發(fā)展。因此,對單片機的理解可以從單片微型計算機、單片微控制器延伸到單片應用系統(tǒng)。
3單片機 —— 主要型號
微芯(Microchip)的PIC系列出貨量居于業(yè)界領導者地位;Atmel的51系列及AVR系列種類眾多,受支持面廣;德州儀器的MSP430系列以低功耗聞名,常用于醫(yī)療電子產(chǎn)品及儀器儀表中;瑞薩單片機在日本使用廣泛。
WDC的W65C265S8PL單片機
英特爾
i960
MCS96系列
MXS296
8XC42
MCS48
MCS51: Intel 8051系列歷史悠久,兼容產(chǎn)品眾多,使用廣泛
8xC251
8-bit8051系列
16-bit
32-bit
ARM(Acorn RISC Machine)系列單片機
兩臺Atmel牌的ATmega單片機
AVR系列(愛特梅爾公司)
Atmel AT91 series (ARM 處理器等)
AT90 series – AVR (Atmel 的高性能RISC 8位單片機,老產(chǎn)品)
ATmega series – AVR (Atmel 的高性能RISC 8 位單片機,新產(chǎn)品)
ATXmega series – AVR (Atmel 的高性能RISC 32 位單片機,新產(chǎn)品)
Atmel AT89 series (Intel 8051/MCS51 架構8位單片機)
MARC4
Cypress MicroSystems(賽普拉斯微系統(tǒng)公司)
CY8C2xxxx (PSoC)
飛思卡爾半導體
Freescale 683XX (CPU32)
MPC500
MPC 860 (PowerQUICC)
MPC 8240/8250 (PowerQUICC II)
MPC 8540/8555/8560 (PowerQUICC III)
68HC12 (CPU12)
68HC16 (CPU16)
Freescale DSP56800 (DSPcontroller)
68HC05 (CPU05)
68HC08 (CPU08)
68HC11 (CPU11)
8-bit
16-bit
32-bit
Holtek(盛群半導體)
HT48FXX Flash I/O type
HT48RXX I/O type
HT46RXX A/D type
HT49RXX LCD type
Microchip(微芯公司)的PIC微控制器系列
8-bit: PIC10 PIC12 PIC16 PIC18
16-bit: PIC24F PIC24H dsPIC30 dsPIC33
32bit: PIC32 (采用MIPSM4K 核心架構)
美國國家半導體
COP8
CR16
NEC
78K
恩智浦半導體
LPC2000
LPC900
LPC700
Parallax, Inc.
BASIC Stamp
瑞薩科技系列單片機
Renesas M16C Series
Renesas M32C Series
Renesas R8C Series
Renesas M16C/Tiny Series
Renesas R8C/Tiny Series
Renesas H8/Tiny Series
Renesas 16-bits
意法半導體
STM32 series (ARM Cortex-M3 系列,32位)
STM8 series (自主RISC指令集,8 位)
SyncMOS新茂國際科技全系列單片機
SM59RXXA2 8-bits 1T(RISC)
SM59DXXG2 8-bits 6T(ISP)
SM59XX 8-bits 12T(ISP)
SM89XX 8-bits 12T(Traditional 8051)
SM79XX 8-bits 12T(Customization)
PADAUK應廣科技全系列單片機(多核心單片機)
P201CS/CD 8-bits
P211CS/CD 8-bits
p232CS/CD 8-bits
P234CS/CD 8-bits
ZiLOG
Z8
Z86E02
STC 宏晶系列單片機
STC89C series 6T/12T增強性單片機 (Intel 8051架構,有外部總線)
STC11F/11L series 2T 增強性單片機 (Intel 8051增強架構,無外部總線程序支持)
STC12C/12LE series 2T 增強性單片機 (Intel 8051增強架構,無外部總線程序支持)
STC15C/15LE series 2T 增強性單片機 (Intel 8051增強架構,無外部總線程序支持,正在開發(fā)中)
Kernel-IC 華芯單片機 LS系列
LSx051 series 12T 雙核單片機(Intel 8051架構,無外部總線)
LSx151 series 12T 三核單片機(Intel 8051架構,無外部總線)
LS052A series 6T 三核單片機(Intel 8051架構,無外部總線)
其他系列的單片機Msp430系列單片機
LM3S系列單片機
8098、80196系列單片機
AT8P5X系列單片機
CZG8000系列單片機
————以上出自維基百科
4 單片機 —— 51單片機
51單片機是對所有兼容Intel 8031指令系統(tǒng)的單片機的統(tǒng)稱。該系列單片機的始祖是Intel的8004單片機,后來隨著Flash rom技術的發(fā)展,8004單片機取得了長足的進展,成為應用最廣泛的8位單片機之一,其代表型號是ATMEL公司的AT89系列,它廣泛應用于工業(yè)測控系統(tǒng)之中。很多公司都有51系列的兼容機型推出,今后很長的一段時間內將占有大量市場。51單片機是基礎入門的一個單片機,還是應用最廣泛的一種。
主要產(chǎn)品
*Intel(英特爾)的:80C31、80C51、87C51,80C32、80C52、87C52等;
*ATMEL(艾德梅爾)的:89C51、89C52、89C2051,89S51(RC),89S52(RC)等;
*Philips(飛利浦)、華邦、Dallas(拉達斯)、Siemens(西門子)等公司的許多產(chǎn)品;
*STC(國產(chǎn)宏晶)單片機:89c51、89c52、89c516、90c516等眾多品牌。
5單片機 —— 特點及應用領域
單片機芯片的集成度非常高,它將微型計算機的主要部件都集成在一塊芯片上,因此,具有如下特點:
1、體積小、重量輕、價格低、耗電少、易于產(chǎn)品化。
2、控制性能。實時控制功能強、運行速度快。因為CPU可以對I/O端口直接進行指令操作,而且位指令操作能力更是其它計算機無法比擬的。
3、可靠性高。由于CPU、存儲器及I/O接口集成在同一芯片內,各部件間的連接緊湊,數(shù)據(jù)在傳送時受干擾的影響較小,且不易受環(huán)境條件的影響,所以單片機的可靠性非常高。
單片機的應用領域:
1、家用電器。家用電器是單片機的重要應用領域之一,前景廣闊。如微波爐、電視機、電飯煲、空調器、電冰箱、洗衣機等。
2、在交通領域中。如交通燈、汽車、火車、飛機等均有單片機的廣泛應用。
3、智能儀器儀表。如各種智能電氣測量儀表、智能傳感器等。
4、機電一體化產(chǎn)品。如醫(yī)療設備(B超)、機人、數(shù)控機床、自動包裝機、打印機、復印機等。
5、實時工業(yè)控制。如溫度控制、電機轉速控制、生產(chǎn)線控制等。