Ⅰ 以51為內核的單片機有哪幾種它們與MCS-51單片機有什麼區別
求給分
市場上流行的具有 MCS-51 內核產品及其分類以及它們各自的性 能特性。 答: 目前流行的以 MCS-51 為內核的單片機產品, ATMEL 公司的 AT89C 系列 ; 如: PHILIPS 公司的 8XC51 系列 ;WINBOND 公司的 W77/78 系列。 一.AT89 系列單片機是基於 80C51(或 80C52)內核的,但內含有 AT 公司最令人注目的、 獨具特色的、FLASH 技術的程序存儲器。 AT89 系列又可分為兩種類別:一種是 ISP FLASH(In System Programmable Flash) , 可在線通過 SPI 口串列編程; 一種就是常規的 FLASH 系列, 這種單片機只能用常規的並行方 法編程。 AT89C5X/LV5X FLASH 系列是一種低功耗/低電壓、高性能的 8 位單片機,片內帶有一個 4K 或 8K 位元組的 FLASH 程序存儲器 。這類存儲器用電擦除而不是用紫外線擦除,且寫入和 擦除的速度非常快。輸出引腳和指令系統都與 MCS-51 兼容。 AT89C5X/LV5X 的主要性能特性: (1) 片內集成 4KB(AT89C51/LV51)或 8KB(AT89C52/LV52)的 FLASH 存貯器,可 反復編程/擦除 1000 次; (2)全靜態設計,時鍾頻率范圍為 0~24MHz(AT89C51、AT89C52)或 0~12MHz(LV51、 LV52);工作電壓為 5V±20%((AT89C51、AT89C52)或 2.7V~6V(LV51、LV52); (3)三個程序存貯器保密位; (4)128(AT89C51/LV51)或 256(AT89C52/LV52) 位元組的片內 RAM ; (5) 32 根可編程 I/O 線; (6) 2 個(AT89C51/LV51)或 3 個(AT89C52/LV52)16 位定時/計數器; (7) 6 個(AT89C51/LV51)或 8 個(AT89C52/LV52)中斷源; (8)可編程全雙工串列口; (9)低功耗的待機工作模式和掉電工作模式。其中:在待機工作模式下,CPU 停止工作, 但 RAM、定時器/計數器、串列口和中斷系統仍在工作;在掉電模式下,只保存 RAM 的內容,振盪器停振,關閉晶元的所有功能,直到下一次硬體復位為止; (10)採用雙列直插封裝(DIP)方式和方形封裝方式; (11)AT89C5X 和 AT89LV5X 之間的主要區別: ①AT89LV5X 的工作電壓為 2.7~6V,可在低電壓條件下工作。 單片機作業 電子信息工程 0901 班 王超 ②AT89LV5X 振盪器的最高頻率為 12MHz,而 AT89C5X 振盪器的最高頻率為 24MHz。 ③AT89LV5X 和 AT89C5X 的編程和校驗參數在編程允許電壓、振盪器頻率上不同。 ④AT89LV5X 和 AT89C5X 的內部識別碼不同 與常規的 AT89C5X 系列相比,還有以下不同之處: 1) AT89CX051 引腳為 20 個,無 P0、 口, P2 只有 15 條可編程的 I/O 線因此它不能用 「總 線」模式外擴數據存貯器、程序存貯器以及輸入/輸出口,所以它也沒有 PSEN、WR、RD、ALE 等與「匯流排」相關的控制信號。 2)AT89CX051 的供電電壓范圍為 2.7V~6.0V,不需要與之相對應的低壓供電晶元,因 此它可廣泛於低壓供電的系統中。 3)在相同的工作條件下,AT89CX051 的功耗要低於 AT89C5X,因此它常用於低成本、低 功耗、低電壓、小體積的場合。 4)AT89CX051 的每條 I/O 口線均可直接驅動 LED 顯示。 5)集成了一個模擬電壓比較器,可比較 P1.0,P1.1 倆引腳接入電平的高低。 6)AT89C2051 的指令與 AT89C51 指令兼容,但需注意的是:AT89C2051 包含 128 位元組的 RAM,這樣,棧地址空間就相應地為 128 個有效范圍。不支持外部 RAM 器件和外部編程器件, 所以,沒有 MOVX 類和 MOVC 類指令。另外,對於 LCALL、LJMP、ACALL、AJMP、SJMP、JMP 等這些無條件轉移指令和 CJNE、DJNZ、JB、JNB、JC、JNC、JBC、JZ、JNZ 等這些條件轉移 指令,定址范圍只能在(00H~7FFH)之間執行分支轉移,否則會產生不可預料的後果。 二.PHILIPS 公司的 8XC51 系列 Philips 公司的單片機從內核結構上可劃分為 16 位 XA 系列和 80C51 兼容系列。 16 位 XA 系列單片機是其 80C51 兼容系列的升級產品。80C51 兼容單片機又可分為 6 時鍾內 核類和 12 時鍾內核類。 其中 6 時鍾內核單片機又可分為四種類別: ① 基於 6 時鍾 51MX 內核的 51MX 系列,具有 16MB 的定址能力; ② 基於 6 時鍾 80C51+內核的 51LPC 系列,即 P87LPC76X; ③ 基於 6 時鍾 80C51+內核的通用 51 系列, P89C5xX2、 含 P89C6xX2、 P89C51Rx2、 P8966x 系列為主; ④ LPC900 系列,採用每機器周期 2 個時鍾的新內核。 P87LPC76X 的主要性能特性 (1)採用 6 時鍾 80C51+內核,在操作頻率為 20MHz 時,執行一條指令的時間為 300ns~ 單片機作業 電子信息工程 0901 班 王超 600ns (法和除法指令除外) VDD=4.5V ~6.0V 時, 。 時鍾頻率最高可達到 20MHz; VDD=2.7V~ 4.5V 時, 時鍾頻率最大為 10MHz。 (2)供電電壓范圍為 2.7V~ 6.0V。 (3) P87LPC760 為 1K 位元組 OTP 程序存儲器;P87LPC761、P87LPC762 為 2K 位元組 OTP 程 序存儲器;P87LPC764、P87LPC767、P87LPC768、P87LPC769 為 4K 位元組 OTP 程序存儲器。 128 位元組的片內 RAM 。 (4) 32Byte 用戶代碼區可用來存放序列碼及設置參數等。 (5) 2 個 16 位定時/計數器,每一個均可(P87LPC760 只有一個可)設置為超時溢出時切 換到相應埠輸出。 (6) 內含 1 個或 2 個精確模擬量比較器,通過外接 RC 器件可組成四路 A/D 轉換器。 (7) 增強型的全雙工通用非同步接收/發送器(UART),增加了幀錯誤檢測、自動地址識別 等功能。I2C 通信介面,極大的簡化了網路通信中的軟體設計。 (8) 四個 (P87LPC760 型) 或八個 (P87LPC764 型) 鍵盤中斷輸入, 另加 1 路 (P87LPC760 型)或 2 路(P87LPC764 型)外部中斷輸入,4 個中斷優先順序。 (9)集成了看門狗定時器(WATCHDOG) ,利用片內振盪,無需外接元件,可用來檢測 CPU 的工作情況。當遭遇大的噪音、電源毛刺或靜電放電等干擾時,會影響系統應用軟體的正常 運行,使用看門狗定時器可提高系統的可依賴型,該定時器的溢出時間有 8 種數值可供選 擇。在裝入初值後,看門狗定時器需滿足在預定的「喂狗處」不斷重裝初值,這樣該定時器 才不會溢出;當程序執行出軌,看門狗定時器未能在預定的地方「吃食」 ,則會引發該定時 器的溢出,從而引發系統內部復位,使程序重新從 0 地址開始執行。 (10)低電壓復位功能,當使用片內上電復位時不需要外接元件。除此之外,用戶還可選 擇預先設定好的兩種電壓之一復位,當系統掉電時允許系統安全關閉。也可將其設置為一個 中斷源。 (11)用戶通過對 EPROM 中相應位進行編程,可選擇片內振盪及其頻率范圍和 RC 振盪器 的其它選項,且不需外接振盪器件。 (12) 可編程 I/O 口工作模式,通過軟體設置可使 I/O 口工作於下列四種工作模式,包 括: 准雙向口工作模式,漏極開路輸出工作模式,推挽式輸出工作模式, 僅用於輸入的工作模 式。且每位 I/O 埠均有 20mA 的驅動能力,可直接驅動 LED 顯示,但要求所有埠吸收電 流之和不得超過 80mA。 (13)可通過 3 項措施降低電磁干擾(EMI):其一,限制引腳上信號快速切換時產生的噪 單片機作業 電子信息工程 0901 班 王超 聲,出廠時設置的上升和下降時間均約為 10ns;其二,ALE 引腳上平時有高頻連續脈沖信號 向外發射,所以當 ALE 引腳關閉時,不能訪問片外數據存貯器;其三,使用 6-clock 機器 周期模式,在同樣的執行速度下,可降低晶體振盪頻率減少干擾。 (14)至少有 9 個 (P87LPC760 型)11 個(P87LPC761 型),或 15 個 , (P87LPC762、 P87LPC764、 P87LPC767、P87LPC768、P87LPC769 型)I/O 口,當選擇片內振盪和片內復位時更可多達 12 個(P87LPC760 型) ,14 個(P87LPC761 型)或 18 個(P87LPC762、P87LPC764、P87LPC767、 P87LPC768、P87LPC769 型)I/O 口。 (15)EPROM 存儲器允許在線串列的程序下載, 兩個 EPROM 保密位可防止程序被非法讀出。 (16) 具有空閑和掉電兩種省電模式。提供從掉電模式中喚醒的功能,掉電工作時,掉 電工作電流僅為 1?A。 (17) P87LPC767 型在原有功能的基礎上增加了 4 通道 8 位 A/D 轉換器,P87LPC768 型又 進一步增加了 4 通道 10 位的脈沖調制輸出(PWM), P87LPC769 更進一步增加了 2 路 D/A 轉換 輸出。 (18)採用 14 引腳(P87LPC760 型) ,16 引腳(P87LPC761 型),20 引腳(P87LPC762、 P87LPC764、P87LPC767、P87LPC768、P87LPC769 型)的 DIP、 SOIC、 TSSOP 等各種形式封 裝。 80C51+內核的通用 51 系列 這個系列含有 P89C5xX2 和 P89C6xX2 子系列等。 (1) P89C60/61X2 單片機的 ISP、 IAP 功能 P89C60/61X2 型單片機的片內 FLASH 具有以 下特點: ①FLASH 可以用 5V 的工作電壓進行在系統擦除和燒錄(ISP)。 ②擦除和燒錄可以整片進行或以塊為單位進行,而燒錄還可以按位進行。 ③可以用通用的並行燒錄器燒錄, 也可以使用 ISP 進行串列在系統的擦除和燒錄, 或者 在用戶應用程序運行中使用 IAP 進行擦除和燒錄。 ④使用 ISP、IAP 進行擦除和燒錄時,位元組燒錄需 8μ s;典型快速 4KB 塊擦除需 3s;整 片擦除需 4s~11s(依型號而定). IAP 是指在用戶的應用程序中完成對 FLASH 存儲器、加密位等進行的擦除和寫入等。實 際上擦除和寫入的子程序已固化在 BOOT ROM 固件中,可供應用程序直接調用。 (2)P89C51Rx2 系列新增了片內 ERAM(擴展 RAM), 突破片內 RAM 最多 256 位元組的界限, 同時還新增了 PCA(可編程計數器陣列)。 單片機作業 電子信息工程 0901 班 王超 三.WINBOND78 系列 WINBOND 公司的 W78 系列是該公司生產的與 MCS-51 兼容的第一代產品,屬標准系列, 它繼承了 80C51(或 C52)的很多特點, 同時又新增了許多功能, 如片內集成了 FLASH 存貯器、 增加 P4 口、增加外中斷、在系統(In-System)編程、看門狗定時器等。 1. W78E5XB 的主要性能特性 (1)片內集成了 4KB(W78E51B)、8KB(W78E52B)、16KB(W78E54B)、32KB(W78E58B)、 64KB(W78E516B)的 FLASH 存貯器,可反復編程/擦除 1000 次。 (2)全靜態設計,最高時鍾頻率可達 40MHz。 (3) 128 位元組(W78E51B)、256 位元組(W78E52B、W78E54B)、512 位元組(W78E58B、W78E516B) 的片內 RAM ,64KB 的片外程序存貯器,64KB 的片外數據存貯器。 (4) 4 個 8 位雙向 I/O 口(P0~P3), 新增一個 4 位的多用途、可編程 P4 口。 (5) 2 個或 3 個 16 位定時/計數器。 (6) 1 個全雙工串列口。 (7) 7 個或 8 個中斷源(包括新增 2 個外中斷), 2 級中斷優先順序。 (8) 具有輸出口擺率控制以降低電磁干擾(EMI)。 (9) 低功耗的待機工作模式和掉電工作模式。 (10) 片內代碼保護功能可防止程序被非法拷貝。 (11) 採用雙列直插封裝(DIP)方式和方形封裝(PLCC 、PQFP)方式 。 WINBOND 公司的 W77 系列即 TURBO-51 系列,是增強型的 MCS-51 兼容單片機。 該系列的最大改進是每個機器周期只包括 4 個時鍾周期的 CPU 內核, 在相同的時鍾頻率 下,其速度提高了 2.5 倍左右。此外,該系列還提供了其它能優化單片機整體性能、提高程 序執行效率的技術和硬體資源,例如:雙數據指針和串列口、片內集成 1KB 用 MOVX 指令訪 問的靜態 RAM (SRAM) 等待狀態信號發生器 、 (可以使其和任意速度的外部數據存貯器相接) 、 還在原有的基礎上擴展了 4 個外中斷(P1.4~P1.7) ,使其總中斷源達 12 個(包括 6 個外中 斷,3 個定時器中斷,2 個串列口中斷,1 個看門狗中斷) 、有的型號還提供 2.7V~5.5V 的寬 電壓工作范圍等等。
Ⅱ 說單片機以51為內核是什麼意思
這可能是針對現在越來越多的51擴展單片機而言的,比如增強51系列C8051XX,比如STC系列等等,他們內核是51,也就是說其指令系統和存儲器結構與51兼容。
Ⅲ 單片機內核分類
內核諸如51/ARM/90/PIC/AVR.....有好多種的,何況內核從來不分類,因為每一家常都可以改內核,你應該問的是架構!!只有懂架構才能用什麼片子都駕輕就熟.
我詳細的說一下吧.
HARVARD(哈佛)架構:ROM(程序空間)與RAM(數據空間)分開,便於程序與數據的同時訪問,減少程序運行時訪問的瓶頸,提高數據吞吐.
PRINCETON(普林斯頓)架構:採用通用計算機廣泛使用的ROMRAM合二為一的方式,就是眾所周知的馮諾依曼結構,程序指令存儲地址和數據指令存儲地址指向同一存儲器不同位置,因此程序指令和數據的寬度相同.
舉例說明:以英特爾為例:MCS-51用的是哈佛架構,而後及產品16位的MCS-96就是普林斯頓架構.ARM公司賣的內核幾乎多是哈佛架構的.
我是專業的導師不會蒙你的,我同樣也是呆貓一號貼吧的吧主,有問題可以留言啊.歡迎電子產業的新血液
Ⅳ 51單片機內核是什麼意思
就是51單片機的CPU內核,字面意思就是51單片機內核構造的指令集
Ⅳ 什麼是單片機內核它是指單片機的那一部分軟體還是硬體
所謂內核 就是 撥開外殼後 裡面的芯 ,很多水果 裡面有個核 就叫內核。
單片機 是 一種帶有處理功能的集成電路,集成電路的 內核 就是 把引腳 封裝的外殼去掉 後的
硅晶片,經過特種工藝 加工 各種電路晶元,單片機就是 一種,常見的 51 系列的單片機,
我們稱為 51 內核。
Ⅵ 按內核來分,單片機一共有多少種類它們是什麼
常見的有英特爾的C51內核,ATMEL的AVR內核和ARM公司的內核。現在最常用的就是ARM的各系列內核,其他晶元生產商也有自己開發的內核。
Ⅶ 現在單片機有哪幾種內核
內核包含中央運算單元+內部匯流排+指令解析+..........,內核有很多種,8051,AVR,Arm,Mips,power PC,這些都是代表人物,還有很多,很多
Ⅷ 單片機內核和晶元是一個概念嗎
內核是指採用的哪種指令和硬體結構,是原理上的東西,沒有型號。晶元是指實物,有具體的型號。比如AT89C51就是採用51內核的一個單片機晶元。
Ⅸ 單片機的cpu內核指什麼
內核主要指架構方面,比如有51內核的,有cortex-m3核等等