导航:首页 > 操作系统 > 单片机方向

单片机方向

发布时间:2022-02-27 07:19:09

单片机的发展发展方向

转自:嵌入开发技术论坛

计算机系统的发展已明显地朝三个方向发展;这三个方向就是:巨型化,单片化,网络化。以解决复杂系统计算和高速数据处理的仍然是巨型机在起作用,故而,巨型机在目前在朝高速及处理能力的方向努力。单片机在出现时,Intel公司就给其单片机取名为嵌入式微控制器(embedded microcontroller)。单片机的最明显的优势,就是可以嵌入到各种仪器、设备中。这一点是巨型机和网络不可能做到的。

在本文,介绍单片机的最新技术进步,包括数字单片机的工艺及技术,模糊单片机的工艺及技术,单片机的可靠性技术,以及以单片机为核心的嵌入式系统。

数字单片机的技术发展

数字单片机的技术进步反映在内部结构、功率消耗、外部电压等级以及制造工艺上。在这几方面,较为典型地说明了数字单片机的水平。在目前,用户对单片机的需要越来越多,但是,要求也越来越高。下面分别就这四个方面说明单片机的技术进步状况。

1、 内部结构的进步

单片机在内部已集成了越来越多的部件,这些部件包括一般常用的电路,例如:定时器,比较器,A/D转换器,D /A转换器,串行通信接口,Watchdog电路,LCD控制器等。

有的单片机为了构成控制网络或形成局部网,内部含有局部网络控制模块CAN。例如,Infineon公司的C 505C,C515C,C167CR,C167CS-32FM,81C90;Motorola公司的68HC08AZ 系列等。特别是在单片机C167CS-32FM中,内部还含有2个CAN。因此,这类单片机十分容易构成网络。特别是在控制,系统较为复杂时,构成一个控制网络十分有用。

为了能在变频控制中方便使用单片机,形成最具经济效益的嵌入式控制系统。有的单片机内部设置了专门用于变频控制的脉宽调制控制电路,这些单片机有Fujitsu公司的MB89850系列、MB89860系列;Motorola 公司的MC68HC08MR16、MR24等。在这些单片机中,脉宽调制电路有6个通道输出,可产生三相脉宽调制交流电压,并内部含死区控制等功能。

特别引人注目的是:现在有的单片机已采用所谓的三核(TrCore)结构。这是一种建立在系统级芯片(System on a chip)概念上的结构。这种单片机由三个核组成:一个是微控制器和DSP核,一个是数据和程序存储器核,最后一个是外围专用集成电路(ASIC)。这种单片机的最大特点在于把DSP和微控制器同时做在一个片上。虽然从结构定义上讲,DSP是单片机的一种类型,但其作用主要反映在高速计算和特殊处理如快速傅立叶变换等上面。把它和传统单片机结合集成大大提高了单片机的功能。这是目前单片机最大的进步之一。这种单片机最典型的有Infineon公司的TC10GP;Hitachi公司的SH7410,SH7612等。这些单片机都是高档单片机,MCU都是32位的,而DSP采用16或32位结构,工作频率一般在60MHz以上。

2、 功耗、封装及电源电压的进步

现在新的单片机的功耗越来越小,特别是很多单片机都设置了多种工作方式,这些工作方式包括等待,暂停,睡眠,空闲,节电等工作方式。Philips公司的单片机P87LPC762是一个很典型的例子,在空闲时,其功耗为1.5 mA,而在节电方式中,其功耗只有0.5mA。而在功耗上最令人惊叹的是TI公司的单片机MSP430系列,它是一个 16位的系列,有超低功耗工作方式。它的低功耗方式有LPM1、LPM3、LPM4三种。当电源为3V时,如果工作于 LMP1方式,即使外围电路处于活动,由于CPU不活动,振荡器处于1~4MHz,这时功耗只有50?A。在LPM3 时,振荡器处于32kHz,这时功耗只有1.3?A。在LPM4时,CPU、外围及振荡器32kHz都不活动,则功耗只有0.1?A。

现在单片机的封装水平已大大提高,随着贴片工艺的出现,单片机也大量采用了各种合符贴片工艺的封装方式出现,以大量减少体积。在这种形势中,Microchip公司推出的8引脚的单片机特别引人注目。这是PIC12CXXX系列。它含有0.5~2K程序存储器,25~128字节数据存储器,6个I/O端口以及一个定时器,有的还含4道A/D ,完全可以满足一些低档系统的应用。扩大电源电压范围以及在较低电压下仍然能工作是今天单片机发展的目标之一。目前,一般单片机都可以在3.3~5.5V的条件下工作。而一些厂家,则生产出可以在2.2~6V的条件下工作的单片机。这些单片机有Fujitsu公司的MB89191~89195,MB89121~125A,MB89130系列等,应该说该公司的F2MC-8L系列单片机绝大多数都满足2.2~6V的工作电压条件。而TI公司的MSP430X11X系列的工作电压也是低达2.2V的。

3、 工艺上的进步

现在的单片机基本上采用CMOS技术,但已经大多数采用了0.6?m以上的光刻工艺,有个别的公司,如Motorola公司则已采用0.35?m甚至是0.25?m技术。这些技术的进步大大地提高了单片机的内部密度和可靠性。

以单片机为核心的嵌入式系统

单片机的另外一个名称就是嵌入式微控制器,原因在于它可以嵌入到任何微型或小型仪器或设备中。目前,把单片机嵌入式系统和Internet连接已是一种趋势。但是,Internet一向是一种采用肥服务器,瘦用户机的技术。这种技术在互联上存储及访问大量数据是合适的,但对于控制嵌入式器件就成了"杀鸡用牛刀"了。要实现嵌入式设备和Int ernet连接,就需要把传统的Internet理论和嵌入式设备的实践都颠倒过来。为了使复杂的或简单的嵌入式设备,例如单片机控制的机床、单片机控制的门锁,能切实可行地和Internet连接,就要求专门为嵌入式微控制器设备设计网络服务器,使嵌入式设备可以和Internet相连,并通过标准网络浏览器进行过程控制。

目前,为了把单片机为核心的嵌入式系统和Internet相连,已有多家公司在进行这方面的较多研究。这方面较为典型的有emWare公司和TASKING公司。

EmWare公司提出嵌入式系统入网的方案--EMIT技术。这个技术包括三个主要部分:即emMicro, emGateway和网络浏览器。其中,emMicro是嵌入设备中的一个只占内存容量1K字节的极小的网络服务器; emGateway作为一个功能较强的用户或服务器,它用于实现对多个嵌入式设备的管理,还有标准的Internet 通信接入以及网络浏览器的支持。网络浏览器使用emObjicts进行显示和嵌入式设备之间的数据传输。

如果嵌入式设备的资源足够,则emMicro和emGateway可以同时装入嵌入式设备中,实现Inter net的直接接入。否则,将要求emGateway和网络浏览器相互配合。EmWare的EMIT软件技术使用标准的 Internet协议对8位和16位嵌入式设备进行管理,但比传统上的开销小得多。

目前,单片机应用中提出了一个新的问题:这就是如何使8位、16位单片机控制的产品,也即嵌入式产品或设备能实现和互联网互连?

TASKING公司目前正在为解决这个问题提供了途径。该公司已把emWare的EMIT软件包和有关的软件配套集成,形成一个集成开发环境,向用户提供开发方便。嵌入互联网联盟ETI(embed the Internet Consortium)正在紧密合作,共同开发嵌入式Internet的解决方案。在不久将会有成果公布。

单片机应用的可靠性技术发展

在单片机应用中,可靠性是首要因素为了扩大单片机的应用范围和领域,提高单片机自身的可靠性是一种有效方法。近年来,单片机的生产厂家在单片机设计上采用了各种提高可靠性的新技术,这些新技术表现在如下几点:

1、 EFT(Ellectrical Fast Transient)技术

EFT技术是一种抗干扰技术,它是指在振荡电路的正弦信号受到外界干扰时,其波形上会迭加各种毛刺信号,如果使用施密特电路对其整形,则毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟,在交替使用施密特电路和RC滤波电路时,就可以消除这些毛否则令其作用失效,从而保证系统的时钟信号正常工作。这样,就提高了单片机工作的可靠性。Motorola公司的 MC68HC08系列单片机就采用了这种技术。

2、 低噪声布线技术及驱动技术

在传统的单片机中,电源及地线是在集成电路外壳的对称引脚上,一般是在左上、右下或右上、左下的两对对称点上。这样,就使电源噪声穿过整块芯片,对单片机的内部电路造成干扰。现在,很多单片机都把地和电源引脚安排在两条相邻的引脚上。这样,不仅降低了穿过整个芯片的电流,另外还在印制电路板上容易布置去耦电容,从而降低系统的噪声。

现在为了适应各种应用的需要,很多单片机的输出能力都有了很大提高,Motorola公司的单片机I/O口的灌拉电流可达8mA以上,而Microchip公司的单片机可达25mA。其它公司:AMD,Fujitsu,NEC ,Infineon,Hitachi,Ateml,Tosbiba等基本上可达8~20mA的水平。这些电流较大的驱动电路集成到芯片内部在工作时带来了各种噪声,为了减少这种影响,现在单片机采用多个小管子并联等效一个大管子的方法,并在每个小管子的输出端串上不同等效阻值的电阻,以降低di/dt,这也就是所谓"跳变沿软化技术",从而消除大电流瞬变时产生的噪声。

3、 采用低频时钟

高频外时钟是噪声源之一,不仅能对单片机应用系统产生干扰,还会对外界电路产生干扰,令电磁兼容性不能满足要求。对于要求可靠性较高的系统,低频外时钟有利于降低系统的噪声。在一些单片机中采用内部琐相环技术,则在外部时钟较低时,也能产生较高的内部总线速度,从而保证了速度又降低了噪声。Motorola公司的MC68HC08系列及其1 6/32位单片机就采用了这种技术以提高可靠性。

结束语

单片机在目前的发展形势下,表现出几大趋势:

·可靠性及应用越来越水平高和互联网连接已是一种明显的走向。

·所集成的部件越来越多;NS(美国国家半导体)公司的单片机已把语音、图象部件也集成到单片机中,也就是说,单片机的意义只是在于单片集成电路,而不在于其功能了;如果从功能上讲它可以讲是万用机。原因是其内部已集成上各种应用电路。

·功耗越来越低和模拟电路结合越来越多。

随着半导体工艺技术的发展及系统设计水平的提高,单片机还会不断产生新的变化和进步,最终人们可能发现:单片机与微机系统之间的距离越来越小,甚至难以辨认。

※ 作 者: lovexuan 2000-10-30 9:47:20 ※

❷ 单片机的发展方向如何

还可以 最好是底层驱动或是上层的嵌入式开发

❸ 单片机学习方向问题

学习单片机,意味着你跨入电子的世界。。首先,欢迎来到电子信息世界!!!
电子的方向分为:消费电子(如Mp3,手机,电视等)、工业电子(工控机,智能电器)、医疗电子(医疗设备)、汽车电子等,每个方面的侧重点也不同:如消费电子对主要专注音频,视频,图像,不但要熟悉软硬件,还要对算法(音、视频编、解码)熟悉,但一般分工都比较明确。工业电子受到(自然)环境的影响,使得其抗干扰能力(与硬件设计有极大联系)要求相当高,其次是现场总线方面,其他方面如图形显示等则没有多少要求,汽车电子与医疗电子对可靠性要求也相当高,并且功能相对单一,多 CPU系统在汽车电子中很常见。

51单片机是入门级的产品(虽然现在很多产品还在用),但不要停在51这个层面。当然,按你说的情况,你还在入门级,需要熟悉很多相关的外围器件,同时学习C吧, C的世界同样精彩。。。再深入学习,就要涉及到具体应用,即“基于8051的****”,这种课题和文章网上很多。等你有一天发现8051的限制太多了,那么你就该升级你的硬件系统了。

本人现在也在学习单片机,但不限于51.彩屏显示,USB读写都不在话下,51跑UC/OS,自己编写GUI,但误入工业电子行业,无缘消费电子。。
工作时间匆忙回答,不足之处见谅

❹ 单片机发展方向

我现在就是干单片机编程这一行的。
简单说说我的情况吧,本人87年,电子科学与技术专业,普通本科2009年毕业,在做小家电类的单片机编程开发,用的是C和汇编,目前是两年经验,虽然我还是新手,但作为过来人还是能作个参考的,呵呵。

首先是单片机(这里是指8位的单片机),这可以说是电子行业的基础了,学单片机不难,只要有点数字电路基础,懂得基本的数字逻辑就行了,单单看书是很枯燥的,强烈建议买个开发板,从最基本的点亮一个LED灯学起,然后慢慢深入,把单片机和数字电路一起逐步学好。入门门槛:比较低。

其次是嵌入式硬件。我这里是指嵌入式底层硬件,嵌入式硬件大多数也是基于单片机的,只不过它是比较高档的32位的单片机 (因为高档,所以为表示区分一般不叫它为单片机的),还有其他的FPGA/CPLD、DSP等等。比如最近很热的苹果手机iphone 4,它的CPU就是一款32位的单片机。这里的底层硬件开发就是跟8位单片机的编程差不多,但是复杂很多,涉及到各种外围设备的芯片驱动、通信协议等,要求软件和硬件都要精通,没有一定的基础和经验很难学好,但这一行也是电子行业中待遇最为丰厚的,哈哈。这里我建议从8位单片机慢慢学起,有机会再转向32位单片机。入门门槛:高。

接着是嵌入式软件。这里是指嵌入式应用软件,硬件方面已经搭建好了,已经能跑linux系统或者wince系统了,所以硬件方面可以不用管,你要做的就是在这个嵌入式操作系统上编写些应用软件,主要是用C/C++等,比如说一个摄像头通过USB接到一个终端设备,你要写程序把这个摄像头驱动起来,就是这样子的软件开发。入门门槛:中。

总结一下吧,按照入门的难度,建议先从单片机学起,买个开发板自学,学两三个月后有点积累了,就尝试找个相关的工作进一步增加经验,这个阶段比较困难工资也比较低,要考验你的意志与决心了,将来有机会还可以转向学习32位单片机,向嵌入式硬件过度。至于嵌入式软件,如果有个经验丰富的人带你,就更是事半功倍了。而嵌入式硬件,就暂时不要想了,实在是太难了,等你有了一定的单片机开发经验时,再转向这一行才会顺利很多。

❺ 关于单片机的学习的方向

呵呵。。说说我自己吧。。我之前没有学过单片机。。。
当我想学时,找到了郭天祥的视频教程,,把它全部看完了。。呵呵。。学到了些很好的基础知识。
然后当时我也认为C语言是很好用的。。
但是实际上和你一样。。大家用的都是松翰和义隆。。。。。

看你的要求:“学会以后能搞一点数码管,时间控制电路和马达快慢控制与输出方波电路就好了”
可能你也是和我一样做同一个行业的。。。呵呵,,就是小家电方面的

现在我在学松翰的。。。。要用汇编来编程,,,呵呵。。小功能方面来说用汇编的还是比较多的。。。说到移植的话,,没问题的。。。

我现在已经算入门了。你说的这些功能我自己都能完成。。呵。。。

最重要的就是多多练习。。。多多积累经验。。。。

QQ183770398,一起学习,共同进步

❻ 单片机的发展方向

I/O口增多
使用电压更宽
使用频率增高
体积缩小

❼ 单片机方向。。

会51,学avr很快的,一天就可以搞定了。要学arm的话那你要学操作系统,linux或wince,学操作系统要占很大的一部分,毕竟把arm纯粹当单片机用的情况很少,一般都要跑操作系统的。51,avr,arm,linux都玩过,cpld也学过。不过我觉得对于学电子的玩fpga不错。that‘s all!希望对你有所帮助。

❽ 单片机考研的方向

你是学电子专业的吧,这个专业考研的范围很广。可以考虑下通信专业,以后单片机做的电子产品对通信的要求肯定是越来越高,还可以考虑下测控技术,这个专业对单片机的要求也很高

❾ 如何分辨单片机方向

丝印正对自己,从左往右第一脚为第一引脚,或者看缺口,缺口在左边,第一只脚为第一引脚!

阅读全文

与单片机方向相关的资料

热点内容
css文件在线解压 浏览:152
36岁程序员近况 浏览:283
哪里可以下载不加密的歌 浏览:934
隐藏文件夹是什么梗 浏览:918
插件注册命令 浏览:497
梁一端加密一端不加密规范 浏览:82
代码行数统计命令 浏览:104
单片机中2K表示什么 浏览:482
紫禁城为什么会断开服务器 浏览:580
华为手机的方舟编译器在哪呢 浏览:123
下载压缩虐杀原形2 浏览:905
linux脚本cd 浏览:167
间架结构pdf 浏览:843
重庆农村商业银行app怎么老出问题 浏览:471
慧编程配置要求 浏览:673
数控机床编程与操作视频 浏览:461
文件夹资料误删怎么办 浏览:87
手机app怎么下载安装 浏览:494
最新的java版本 浏览:995
万卷小说缓存在哪个文件夹 浏览:689