1. 現在主流的單片機都有哪些
幾種主流單片機簡介
目前已投放市場的主要單片機產品多達70 多個系列，500多個品種。這其中還不包括那些系統或整機廠商定製的專用單片機，及針對專門業務、專門市場的單片機品種。這里僅對部分常見的和常用的單片機系列進行介紹。
（1）8051 單片機
最早由Intel 公司推出的8051/31 類單片機也是世界上用量最大的幾種單片機之一。由於Intel公司在嵌入式應用方面將重點放在186、386、奔騰等與PC 類兼容的高檔晶元的開發上，隨後Intel公司將80C51內核使用權以專利互換或出讓給世界許多著名IC製造廠商，如 Philips 、NEC、Atmel、AMD、Dallas、siemens、Fujutsu、OKI、華邦、LG等。在保特與80C51單片機兼容的基礎上，這些公司容入了自身的優勢，擴展了針對滿足不同測控對象要求的外圍電路，如滿足模擬量輸入的A/D、滿足伺服驅動的PWM、滿足高速輸入/輸出控制的HSL/HSO、滿足串列擴展匯流排I2C、保證程序可靠運行的的WDT、引入使用方便且價廉的Flash ROM等，開發出上百種功能各異的新品種。這樣80C51單片機就變成了眾多晶元製造廠商支持的大家族，統稱為80C51系列單片機。客觀事實表明，80C51已成為8位單片機的主流，成了事實上的標准MCU晶元。
（2）MOTOROLA 單片機
MOTOROLA 是世界上最大的單片機廠商，品種全、選擇餘地大、新產品多是其特點。在8 位機方面有68HC05 和升級產品68HC08。68HC05有30 多個系列，200 多個品種，產量已超過20 億片。16 位機68HC16 也有十多個品種。32位單片機的683XX 系列也有幾十個品種。MOTOROLA 單片機特點之一是在同樣速度下所用的時鍾頻率較Intel 類單片機低得多，因而使得高頻雜訊低、抗干擾能力強，更適合用於工業控制領域及惡劣的環境。
（3）Microchip 單片機
Microchip單片機是市場份額增長最快的單片機。它的主要產品是16C系列8位單片機，CPU 採用RISC 結構，僅33 條指令，其高速度，低電壓，低功耗，大電流LCD 驅動能力和低價位OTP 技術等都體現出單片機產業的發展新趨勢。且以低價位著稱，一般單片機價格都在一美元以下。由美國Microchip 公司推出的PIC 單片機系列產品，已有三種系列多種型號的產品問世，從電腦的外設，家電控制，電訊通信，智能儀器，汽車電子到金融電子的各個領域都得到廣泛的應用。Microchip 單片機沒有掩膜產品，全都是OTP 器件（近年已推出FLASH型單片機——編者注）。Microchip 強調節約成本的最優化設計、使用量大、檔次低、價格敏感的產品。
（4）Atmel 單片機
ATMEL 公司的90 系列單片機是增強 RISC內載 Flash 的單片機，通常簡稱為 AVR 單片機，90 系列單片機是基於新的精簡指令RISC 結構的。這種結構是在90 年代開發出來的綜合了半導體集成技術和軟體性能的新結構，這種結構使得在8 位微處理器市場上AVR 單片機具有最高 MIPS mw 能力
（5）NEC 單片機
NEC 單片機自成體系，以8 位單片機78K 系列產量最高，也有16 位、32位單片機。16位以上單片機採用內部倍頻技術，以降低外時鍾頻率。有的單片機採用內置操作系統。NEC的銷售策略著重於服務大客戶，並投入相當大的技術力量幫助大客戶開發產品。
（6）東芝單片機
東芝單片機從4 位單片機到64 位單片機，門類齊全。4位機在家電領域仍有較大的市場。8 位機主要有870 系列、90 系列等，該類單片機允許使用慢模式，採用32K 時鍾時功耗低至10uA 數量級。CPU內部多組寄存器的使用，使得中斷響應與處理更加快捷。東芝的32位單片機採用MIPS3000A RISC的CPU結構，面向VCD、數字相機、圖像處理等市場。
（7）富士通單片機
富士通有8 位、16位和32 位單片機，其中8 位單片機主要有3V 產品和5V 產品，3V產品應用於消費類及便攜設備，如空調、洗衣機、冰箱、電表、小家電等，5V產品應用於工業及汽車電子。8位單片機有8L 和8FX 兩個系列，是市場上最常見的兩個系列。16位主流單片機有MB90F387，MB90F462，MB90F548，MB90F428 等，這些單片機主要是採用64腳或100 腳QFP 封裝，1路或多路CAN 匯流排，並可外擴匯流排，適用於電梯、汽車電子車身控制及工業控制等。32位單片機採用RISC 結構，主要產品有MB91101A,它採用100 腳QFP 封裝，超低成本，可外擴匯流排，適用於POS 機、銀行稅控列印機等；MB91F362GA，208 腳QFP 封裝，CAN 匯流排，可外擴匯流排，適用於電力及工業控制等；MB91F364GA，120 腳LQFP 封裝，CAN 匯流排，I2C等豐富通訊介面，支持低成本的在線模擬技術（AccemiCMDE），廣泛適用於要求高性能低成本的各種應用。富士通公司注重於服務大公司、大客戶，幫助大客戶開發產品。
自單片機在上世紀70 年代產生以來，在短短幾十年的時間內得到了飛速的發展，隨著工藝技術及技術的不斷發展，新的單片機將會不斷出現。
2. 單片機種類_單片機分類
單片機種類簡介
ATMEL公司的AVR單片機,是增強型RISC內載Flash的單片機,晶元上的Flash存儲器附在用戶的產品中,可隨時編程,再編程,使用戶的產品設計容易,更新換代方便.AVR單片機採用增強的RISC結構,使其具有高速處理能力,在一個時鍾周期內可執行復雜的指令,每MHz可實現1MIPS的處理能力.AVR單片機工作電壓為2.7~6.0V,可以實現耗電最優化.AVR的單片機廣泛應用於計算機外部設備,工業實時控制,儀器儀表,通訊設備,家用電器,宇航設備等各個領域.
Motorola單片機:
Motorola是世界上最大的單片機廠商.從M6800開始,開發了廣泛的品種,4位,8位,16位32位的單片機都能生產,其中典型的代表有:8位機M6805,M68HC05系列,8位增強型M68HC11,M68HC12,16位機M68HC16,32位機M683XX.Motorola單片機的特點之一是在同樣的速度下所用的時鍾頻率較Intel類單片機低得多,因而使得高頻雜訊低,抗干擾能力強,更適合於工控領域及惡劣的環境.
MicroChip單片機:MicroChip單片機的主要產品是PIC16C系列和17C系列8位單片機,CPU採用RISC結構,分別僅有33,35,58條指令,採用Harvard雙匯流排結構,運行速度快,低工作電壓,低功耗,較大的輸入輸出直接驅動能力,價格低,一次性編程,小體積.適用於用量大,檔次低,價格敏感的產品.在辦公自動化設備,消費電子產品,電訊通信,智能儀器儀表,汽車電子,金融電子,工業控制不同領域都有廣泛的應用,PIC系列單片機在世界單片機市場份額排名中逐年提高.發展非常迅速.
MDT20XX系列單片機:
工業級OTP單片機,Micon公司生產,與PIC單片機管腳完全一致,海爾集團的電冰箱控制器,TCL通信產品,長安奧拓鈴木小轎車功率分配器就採用這種單片機
EM78系列OTP型單片機:台灣義隆電子股份有限公司,直接替代PIC16CXX,管腳兼容,軟體可轉換.
Scenix單片機:Scenix公司推出的8位RISC結構SX系列單片機與Intel的PentiumII等一起被<
SX系列雙時鍾設置,指令運行速度可達50/75/100MIPS(每秒執行百萬條指令,XXXMInstructionPerSecond);具有虛擬外設功能,柔性化I/O埠,所有的I/O埠都可單獨編程設定,公司提供各種I/O的庫函數,用於實現各種I/O模塊的功能,如多路UART,多路A/D,PWM,SPI,DTMF,FS,LCD驅動等等.採用EEPROM/FLASH程序存儲器,可以實現在線系統編程.通過計算機RS232C介面,採用專用串列電纜即可對目標系統進行在線實時仿凱納真.
EPSON單片機:
EPSON單片機以低電壓,低功耗和內置LCD驅動器特點著名於世,尤其是LCD驅動部分做得很好.廣泛用於工業控制,醫療設備,家用電器,儀器儀表,通信設備和手持式消費類產品等領域.目前EPSON已推出四位單片機SMC62系列,SMC63系列,SMC60系列和八位單片機SMC88系列.
東芝單片機:
東芝單片機門類齊全,4位機在家電領域有很大市場,8位機主要有870系列,90系列,該類單片機允許使用慢模式,採用32K時鍾時功耗降至10UA數量級.東芝的32位單片機採用MIPS
3000ARISC的CPU結構,面向VCD,數字相機,圖像處理等市場.
8051單片機:
8051單片機最早由Intel公司推出,其後,多家公司購買了8051的內核,使得以8051為內核的MCU系列單片機在世界上產量最大,應用也最廣泛,有人推測8051可能最終形成事實上的標准MCU晶元.
LG公司生產的GMS90系列單片機,與IntelMCS-51系列,Atmel89C51/52,89C2051等單片機兼容,CMOS技術,高達40MHZ的時鍾頻盯橋沒率,應用於:多功能電話,智能感測器,電度表,工業控制,防盜報警裝置,各種計費器,各種IC卡裝置,DVD,VCD,CD-ROM.
華邦單片機:華邦公司的W77,W78系列8位單片機的腳位和指令集與8051兼容,但每個指令周期只需要4個時鍾周期,速度提高了三消團倍,工作頻率最高可達40MHz.同時增加了WatchDogTimer,6組外部中斷源,2組UART,2組Datapointer及Waitstatecontrolpin.W741系列的4位單片機帶液晶驅動,在線燒錄,保密性高,低操作電壓(1.2V~1.8V).
Zilog單片機:
Z8單片機是Zilog公司的產品,採用多累加器結構,有較強的中斷處理能力,開發工具價廉物美.Z8單片機以低價位面向低端應用.我想很多人都知道Z80單板機,直到90年代後期,很多大學的微機原理還是講述Z80.
NS單片機:
COP8單片機是NS(美國國家半導體公司)的產品,內部集成了16位A/D,這是不多見的,在看門狗多路及STOP方式下單片機的喚醒方式上都有獨到之處.此外,COP8的程序加密也做得比較好
單片機應用領域匯總
⒈用圖象感測器測量線才系統
⒉衛星電視的串口模擬SPI、I2C的應用，如雷達錄取的數據傳送。
⒊直接與AD晶元配合進行各種數據感測器配合。
⒋利用單片機與PC機的232通訊進行控制，單片機為控制對象。
⒌通過IC卡、單片機、PC機構成的各種收費系統。
⒍通過單片機控制各種步進電機完成工控任務系統
⒎通過單片機控制各種電慈設備完成工控任務系統（如程式控制交換系統）
⒏可應用在電機的變頻技術上的控制領域中。
⒐各種測量工具如水位尺，它在水文上的應用很普及。
⒑大型指針鍾控制器，主要根據時間控制電機帶動指針。
⒒電子配料控制儀，基於小型生產的自動或半自動控制，如控制上料、攪拌等
⒓用定時器和捕獲功能進行某一系統的檢測。可提供報警、控制等。如水位控制、溫度控制，全自動洗衣機等。
⒔電子稱重計
⒕教學用儀器、醫療儀器。
⒖由單片機構成的霓虹燈控制器。
⒗在剛的熱處理中採用熱磁儀測量。
⒘各種金屬探傷儀器。
⒙礦山生產智能監測儀。
⒚煤礦的產煤計數器
20.汽車安全系統
21.智能玩具
22.用超聲波測量江河水位
23.交流電監測儀
24.消防系統報警監測儀
25.各類水表、電表
總之，單片機技術使用范圍廣，在各種儀器儀表生產單位、石油、化工，紡織、機械的加工等各個行業中都有廣泛的應用.
3. AVR單片機的缺點有哪些
缺點：指令系統復雜，位操作不方便。
AVR單片機技術體現了單片機集多種器件(包括FLASH程序存儲器、看門狗、EEPROM、同/非同步串列口、TWI、SPI、A/D模數轉換器、定時器/計數器等)和多種功能(增強可靠性的復位系統、降低功耗抗干擾的休眠模式、品種多門類全的中斷系統、具輸入捕獲和比較匹配輸出等多樣化功能的定時器/計數器、具替換功能的I/O埠……)於一身，充分體現了單片機技術的從「片自為戰向「片上系統SoC過渡的發展方向。
AVR單片機是1997年由ATMEL公司研發出的增強型內置Flash的RISC(Reced Instruction Set CPU) 精簡指令集高速8位單片機。可以廣泛應用於計算機外部設備、工業實時控制、儀器儀表、通訊設備、家用電器等各個領域。