㈠ 单片机控制器的国内外研究现状
单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。现在可以说单片机是百花齐放的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势 。
1、低功耗CMOS化
MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW,而现在的单片机普遍都在100mW左右,随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。CMOS虽然功耗较低,但由于其物理特征决定其工作速度不够高,而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点,这些特征,更适合于在要求低功耗,电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。
2、微型单片化
现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。 此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
3、主流与多品种共存
现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但仍以80C51为核心的单片机占主流,兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品,ATMEL公司的产品和中国台湾的Winbond系列单片机。所以C8051为核心的单片机占据了半壁江山。而Microchip公司的PIC精简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头,中国台湾的HOLTEK公司近年的单片机产量与日俱增,与其低价质优的优势,占据一定的市场分额。此外还有MOTOROLA公司的产品,日本几大公司的专用单片机。在一定的时期内,这种情形将得以延续,将不存在某个单片机一统天下的垄断局面,走的是依存互补,相辅相成、共同发展的道路。
4、大容量、高性能
以往单片机内的ROM为1KB~4KB,RAM 为64~128B。但在需要复杂控制的场合,该存储容量是不够的,必须进行外接扩充。为了适应这种领域的要求,须运用新的工艺,使片内存储器大容量化。目前,单片机内ROM 最大可达64KB,RAM 最大为2KB。另外单片机进一步改变CPU的性能,加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性。采用精简指令集(RISC)结构和流水线技术,可以大幅度提高运行速度。现指令速度最高者已达100MIPS(Million Instruction Per Seconds,即兆指令每秒),并加强了位处理、中断和定时控制功能。这类单片机的运算速度比标准的单片机高出10 倍以上。由于这类单片机有极高的指令速度,可以使用软件模拟其I/O 功能,由此引入了虚拟外设的新概念。
5、串行扩展技术
在很长一段时间里,通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。随着低价位OTP(One Time Programble)及各种特殊类型片内程序存储器的发展,加之处围接口不断进入片内,推动了单片机“单片”应用结构的发展。特别是I2C、SPI 等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。
6、结论
单片机改变了我们生活,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单片机, 单片机有着广阔的应用前景。
㈡ 国外的一些产品用51单片机也都会配一块比较大的内存芯片,这能说明该产品一定应用了操作系统吗
通常,51单片机产品很少应用操作系统的,虽然配了一块存储器芯片,也不一定就是用于操作系统的。可能是设备在运行中需要采集大量的数据并要保存,或者系统程序很复杂,有大量数据需要计算,特别是有浮点数进行运算,就需要很大的内存。有操作系统的目的,是要实现多任务操作,如人机交互数据,有控制键盘,有显示屏,并显示复杂的图形,控制多个输入输出设备,并有网络连接,需要支持TCP/IP协议,这才可能需要操作系统。而对于51单片机,很难运行操作系统来执行多任务。
㈢ 为啥MSP430单片机在国内很少人用但是国外很流行
现在电子市场都国际化了,中国外国都一样,8位机很便宜,所以用得广,32位机性能强大,所以也开始普及,16位单片机市场并不红火,国内外都是这样子
㈣ 学习单片机如51或AVR,在国外好找工作吗
好找,但是不可能工资高,就是做底层的编程。或者,智能作些测试工作。
现在国外基本不用51了,AVR和PIC是比较低级的,MOTO68HC系列作为低功耗单片机用的很多,还有MSP430等。
DSP用的领域比较广,一般是配合ARM一起用,掌握了对找工作有好处。不过总体而言,如果单纯的只会编程,工作都不会有很大的前途,还是要结合硬件的了解才行。
㈤ 国外学生是在哪个阶段学习单片机的是通过什么方式学习的
相信很多电子信息专业的学生,对单片机的学习还是很模糊的,今天小编来带领大家总结一下单片机的学习的方法和技巧。单片机的学习一定要自己多动手去做实验,业精于勤荒于嬉。
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工具/原料
吴鉴鹰单片机开发板,学习板,实验板
单片机教程
网络经验:jingyan..com
方法/步骤
1
先入手一个单片机开发板学习板实验板
这个需要教程清晰,有技术支持的。这个是学习单片机的一个硬件平台,有了这个平台,自己的想法就可以在这个平台上面施展了。
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2
看视频教程
我们自己学习东西,有一个教程,有一个指导老师,比自己慢慢摸索要少走很多弯路的,比自己独自摸索要快得多,建议看完视频后,自己完成视频对照的实验,等把整个开发板的实验模块做完,对整个单片机也有深刻的了解了。
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3
将这个模块结合起来学习
当我们把单片机的每一个模块都熟悉以后,我们把单片机学习板的所有的模块实验综合起来,把整个模块结合起来使用了,比如温度传感器DS18B20把温度读取出来后然后在液晶上面显示出来,数字旋转编码器和步进电机结合起来操作。
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4
自己设计小型的项目
等把单片机开发板的综合性实验完成,可以尝试着自己设计电路,自己前期对照开发板的原理图,把原来图搭建出来并且调试出来,可以加深对开发板硬件的理解和学习。
单片机的学一定要自己反复动手,只有自己勤动手才能加深对单片机知识的理解。
㈥ 国内外msp430单片机的发展状况
MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。称之为混合信号处理器,主要是由于其针对实际应用需求,把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片”解决方案。
MSP430 系列是一个 16 位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机,在 1996 年问世,由于它具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段,已成为众多单片机系列中一颗耀眼的新星。回忆 MSP430 系列单片机的发展过程,可以看出有这样三个阶段:
开始阶段 从 1996 年推出 MSP430 系列开始到 2000 年初,这个阶段首先推出有 33X 、 32X 、 31X 等几个系列,而后于 2000 年初又推出了 11X 、 11X1 系列。
MSP430 的 33X 、 32X 、 31X 等系列具有 LCD 驱动模块,对提高系统的集成度较有利。每一系列有 ROM 型( C )、 OTP 型( P )、和 EPROM 型( E )等芯片。 EPROM 型的价格昂贵,运行环境温度范围窄,主要用于样机开发。这也表明了这几个系列的开发模式,即:用户可以用 EPROM 型开发样机;用 OTP 型进行小批量生产;而 ROM 型适应大批量生产的产品。
2000 年推出了 11X/11X1 系列。这个系列采用 20 脚封装,内存容量、片上功能和 I/O 引脚数比较少,但是价格比较低廉。
这个时期的 MSP430 已经显露出了它的特低功耗等的一系列技术特点,但也有不尽如人意之处。它的许多重要特性,如:片内串行通信接口、硬件乘法器、足够的 I/O 引脚等,只有 33X 系列才具备。 33X 系列价格较高,比较适合于较为复杂的应用系统。当用户设计需要更多考虑成本时, 33X 并不一定是最适合的。而片内高精度A/D 转换器又只有 32X 系列才有。
寻找突破,引入Flash技术 随着 Flash 技术的迅速发展, TI 公司也将这一技术引入 MSP430 系列中。在 2000 年 7 月推出 F13X/F14X 系列,在 2001 年 7 月到 2002 年又相继推出 F41X 、 F43X 、 F44X 这些全部是 Flash 型单片机。
F41X 单片机是目前应用比较广的单片机,它有 48 个 I/O 口, 96 段 LCD 驱动。 F43X 、 F44X 系列是在 13X 、 14X 的基础上,增加了液晶驱动器,将驱动 LCD 的段数由 3XX 系列的最多 120 段增加到 160 段。并且相应地调整了显示存储器在存储区内的地址,为以后的发展拓展了空间。
MSP430 系列由于具有 Flash 存储器,在系统设计、开发调试及实际应用上都表现出较明显的优点。这是 TI 公司推出具有 Flash 型存储器及 JTAG 边界扫描技术的廉价开发工具 MSP-FET430X110 ,将国际上先进的 JTAG 技术和 Flash 在线编程技术引入 MSP430 。
这种以 Flash 技术与 FET 开发工具组合的开发方式,具有方便、廉价、实用等优点,给用户提供了一个较为理想的样机开发方式。
另外, 2001 年 TI 公司又公布了 BOOTSTRAP 技术,利用它可在烧断熔丝以后只要几根线就可更改并运行内部的程序。这为系统软件的升级提供了又一方便的手段。 BOOTSTRAP 具有很高的保密性,口令可达到 32 个字节的长度。
蓬勃发展阶段 在前一阶段,引进新技术和内部进行调整之后,为 MSP430 的功能扩展打下了良好的基础。于是 TI 公司在 2002 年底和 2003 年期间又陆续推出了 F15X 和 F16X 系列的产品。
在这一新的系列中,有了两个方面的发展。一是从存储器方面来说,将 RAM 容量大大增加,如 F1611 的 RAM 容量增加到了 10KB 。这样一来,希望将实时操作系统( RTOS )引入 MSP430 的,就不会因 RAM 不够而发愁了。二是从外围模块来说,增加了 I 2 C 、 DMA 、 DAC12 和 SVS 等模块。
在 2003 年中, TI 公司还推出了专门用于电量计量的 MSP430FE42X 和用于水表、气表、热表上的具有无磁传感模块的 MSP430FW42X 单片机。我们相信由于 MSP430 的开放性的基本架构和新技术的应用,新的 MSP430 的产品品种必将会不断出现。
注:转贴
㈦ 请问单片机或者嵌入式这个方向在国外怎么称呼
单片机——Single Board Computer
嵌入式——Embedded System
国内一般归入自动化系或是计算机系等专业,像我们学校的自动化系有一大半都是做嵌入式的。
㈧ 如何应对单片机相关的芯片和编程软件被国外制裁
应对单片机相关的芯片和编程软件被国外制裁方法:
短期内还会继续使用既有的编程语言。长期会谋求建立自己的基础软件生态系统,包括编程语言。
㈨ 现在中国单片机的水平是如何,和国外单片机有何优势,劣势
中国单片机的水平比欧美发达国家晚10年左右,也就是说要差2代。国内比较有名的是周立功单片机。
计算机普及后,国内对单片机的重视程度不够,这是一大劣势。在技术上,没有优势可言。先进的单片机芯片都是国外制造的,我们只是应用,还是学人家的用法。
㈩ 单片机的国内外发展情况~~~
国外蒸蒸日上,厂家繁多,种类齐全,速度越来越快,功耗越来越低,性能越来越强,国内除台湾做的比较好外,大陆也有几家具备研发和生产能力,如上海华虹、海尔等,只不过大陆产品占的市场份额太小了,可以忽略不计