1. 现在主流的单片机都有哪些
几种主流单片机简介
目前已投放市场的主要单片机产品多达70 多个系列,500多个品种。这其中还不包括那些系统或整机厂商定制的专用单片机,及针对专门业务、专门市场的单片机品种。这里仅对部分常见的和常用的单片机系列进行介绍。
(1)8051 单片机
最早由Intel 公司推出的8051/31 类单片机也是世界上用量最大的几种单片机之一。由于Intel公司在嵌入式应用方面将重点放在186、386、奔腾等与PC 类兼容的高档芯片的开发上,随后Intel公司将80C51内核使用权以专利互换或出让给世界许多着名IC制造厂商,如 Philips 、NEC、Atmel、AMD、Dallas、siemens、Fujutsu、OKI、华邦、LG等。在保特与80C51单片机兼容的基础上,这些公司容入了自身的优势,扩展了针对满足不同测控对象要求的外围电路,如满足模拟量输入的A/D、满足伺服驱动的PWM、满足高速输入/输出控制的HSL/HSO、满足串行扩展总线I2C、保证程序可靠运行的的WDT、引入使用方便且价廉的Flash ROM等,开发出上百种功能各异的新品种。这样80C51单片机就变成了众多芯片制造厂商支持的大家族,统称为80C51系列单片机。客观事实表明,80C51已成为8位单片机的主流,成了事实上的标准MCU芯片。
(2)MOTOROLA 单片机
MOTOROLA 是世界上最大的单片机厂商,品种全、选择余地大、新产品多是其特点。在8 位机方面有68HC05 和升级产品68HC08。68HC05有30 多个系列,200 多个品种,产量已超过20 亿片。16 位机68HC16 也有十多个品种。32位单片机的683XX 系列也有几十个品种。MOTOROLA 单片机特点之一是在同样速度下所用的时钟频率较Intel 类单片机低得多,因而使得高频噪声低、抗干扰能力强,更适合用于工业控制领域及恶劣的环境。
(3)Microchip 单片机
Microchip单片机是市场份额增长最快的单片机。它的主要产品是16C系列8位单片机,CPU 采用RISC 结构,仅33 条指令,其高速度,低电压,低功耗,大电流LCD 驱动能力和低价位OTP 技术等都体现出单片机产业的发展新趋势。且以低价位着称,一般单片机价格都在一美元以下。由美国Microchip 公司推出的PIC 单片机系列产品,已有三种系列多种型号的产品问世,从电脑的外设,家电控制,电讯通信,智能仪器,汽车电子到金融电子的各个领域都得到广泛的应用。Microchip 单片机没有掩膜产品,全都是OTP 器件(近年已推出FLASH型单片机——编者注)。Microchip 强调节约成本的最优化设计、使用量大、档次低、价格敏感的产品。
(4)Atmel 单片机
ATMEL 公司的90 系列单片机是增强 RISC内载 Flash 的单片机,通常简称为 AVR 单片机,90 系列单片机是基于新的精简指令RISC 结构的。这种结构是在90 年代开发出来的综合了半导体集成技术和软件性能的新结构,这种结构使得在8 位微处理器市场上AVR 单片机具有最高 MIPS mw 能力
(5)NEC 单片机
NEC 单片机自成体系,以8 位单片机78K 系列产量最高,也有16 位、32位单片机。16位以上单片机采用内部倍频技术,以降低外时钟频率。有的单片机采用内置操作系统。NEC的销售策略着重于服务大客户,并投入相当大的技术力量帮助大客户开发产品。
(6)东芝单片机
东芝单片机从4 位单片机到64 位单片机,门类齐全。4位机在家电领域仍有较大的市场。8 位机主要有870 系列、90 系列等,该类单片机允许使用慢模式,采用32K 时钟时功耗低至10uA 数量级。CPU内部多组寄存器的使用,使得中断响应与处理更加快捷。东芝的32位单片机采用MIPS3000A RISC的CPU结构,面向VCD、数字相机、图像处理等市场。
(7)富士通单片机
富士通有8 位、16位和32 位单片机,其中8 位单片机主要有3V 产品和5V 产品,3V产品应用于消费类及便携设备,如空调、洗衣机、冰箱、电表、小家电等,5V产品应用于工业及汽车电子。8位单片机有8L 和8FX 两个系列,是市场上最常见的两个系列。16位主流单片机有MB90F387,MB90F462,MB90F548,MB90F428 等,这些单片机主要是采用64脚或100 脚QFP 封装,1路或多路CAN 总线,并可外扩总线,适用于电梯、汽车电子车身控制及工业控制等。32位单片机采用RISC 结构,主要产品有MB91101A,它采用100 脚QFP 封装,超低成本,可外扩总线,适用于POS 机、银行税控打印机等;MB91F362GA,208 脚QFP 封装,CAN 总线,可外扩总线,适用于电力及工业控制等;MB91F364GA,120 脚LQFP 封装,CAN 总线,I2C等丰富通讯接口,支持低成本的在线仿真技术(AccemiCMDE),广泛适用于要求高性能低成本的各种应用。富士通公司注重于服务大公司、大客户,帮助大客户开发产品。
自单片机在上世纪70 年代产生以来,在短短几十年的时间内得到了飞速的发展,随着工艺技术及技术的不断发展,新的单片机将会不断出现。
2. 单片机种类_单片机分类
单片机种类简介
ATMEL公司的AVR单片机,是增强型RISC内载Flash的单片机,芯片上的Flash存储器附在用户的产品中,可随时编程,再编程,使用户的产品设计容易,更新换代方便.AVR单片机采用增强的RISC结构,使其具有高速处理能力,在一个时钟周期内可执行复杂的指令,每MHz可实现1MIPS的处理能力.AVR单片机工作电压为2.7~6.0V,可以实现耗电最优化.AVR的单片机广泛应用于计算机外部设备,工业实时控制,仪器仪表,通讯设备,家用电器,宇航设备等各个领域.
Motorola单片机:
Motorola是世界上最大的单片机厂商.从M6800开始,开发了广泛的品种,4位,8位,16位32位的单片机都能生产,其中典型的代表有:8位机M6805,M68HC05系列,8位增强型M68HC11,M68HC12,16位机M68HC16,32位机M683XX.Motorola单片机的特点之一是在同样的速度下所用的时钟频率较Intel类单片机低得多,因而使得高频噪声低,抗干扰能力强,更适合于工控领域及恶劣的环境.
MicroChip单片机:MicroChip单片机的主要产品是PIC16C系列和17C系列8位单片机,CPU采用RISC结构,分别仅有33,35,58条指令,采用Harvard双总线结构,运行速度快,低工作电压,低功耗,较大的输入输出直接驱动能力,价格低,一次性编程,小体积.适用于用量大,档次低,价格敏感的产品.在办公自动化设备,消费电子产品,电讯通信,智能仪器仪表,汽车电子,金融电子,工业控制不同领域都有广泛的应用,PIC系列单片机在世界单片机市场份额排名中逐年提高.发展非常迅速.
MDT20XX系列单片机:
工业级OTP单片机,Micon公司生产,与PIC单片机管脚完全一致,海尔集团的电冰箱控制器,TCL通信产品,长安奥拓铃木小轿车功率分配器就采用这种单片机
EM78系列OTP型单片机:台湾义隆电子股份有限公司,直接替代PIC16CXX,管脚兼容,软件可转换.
Scenix单片机:Scenix公司推出的8位RISC结构SX系列单片机与Intel的PentiumII等一起被<
SX系列双时钟设置,指令运行速度可达50/75/100MIPS(每秒执行百万条指令,XXXMInstructionPerSecond);具有虚拟外设功能,柔性化I/O端口,所有的I/O端口都可单独编程设定,公司提供各种I/O的库函数,用于实现各种I/O模块的功能,如多路UART,多路A/D,PWM,SPI,DTMF,FS,LCD驱动等等.采用EEPROM/FLASH程序存储器,可以实现在线系统编程.通过计算机RS232C接口,采用专用串行电缆即可对目标系统进行在线实时仿凯纳真.
EPSON单片机:
EPSON单片机以低电压,低功耗和内置LCD驱动器特点着名于世,尤其是LCD驱动部分做得很好.广泛用于工业控制,医疗设备,家用电器,仪器仪表,通信设备和手持式消费类产品等领域.目前EPSON已推出四位单片机SMC62系列,SMC63系列,SMC60系列和八位单片机SMC88系列.
东芝单片机:
东芝单片机门类齐全,4位机在家电领域有很大市场,8位机主要有870系列,90系列,该类单片机允许使用慢模式,采用32K时钟时功耗降至10UA数量级.东芝的32位单片机采用MIPS
3000ARISC的CPU结构,面向VCD,数字相机,图像处理等市场.
8051单片机:
8051单片机最早由Intel公司推出,其后,多家公司购买了8051的内核,使得以8051为内核的MCU系列单片机在世界上产量最大,应用也最广泛,有人推测8051可能最终形成事实上的标准MCU芯片.
LG公司生产的GMS90系列单片机,与IntelMCS-51系列,Atmel89C51/52,89C2051等单片机兼容,CMOS技术,高达40MHZ的时钟频盯桥没率,应用于:多功能电话,智能传感器,电度表,工业控制,防盗报警装置,各种计费器,各种IC卡装置,DVD,VCD,CD-ROM.
华邦单片机:华邦公司的W77,W78系列8位单片机的脚位和指令集与8051兼容,但每个指令周期只需要4个时钟周期,速度提高了三消团倍,工作频率最高可达40MHz.同时增加了WatchDogTimer,6组外部中断源,2组UART,2组Datapointer及Waitstatecontrolpin.W741系列的4位单片机带液晶驱动,在线烧录,保密性高,低操作电压(1.2V~1.8V).
Zilog单片机:
Z8单片机是Zilog公司的产品,采用多累加器结构,有较强的中断处理能力,开发工具价廉物美.Z8单片机以低价位面向低端应用.我想很多人都知道Z80单板机,直到90年代后期,很多大学的微机原理还是讲述Z80.
NS单片机:
COP8单片机是NS(美国国家半导体公司)的产品,内部集成了16位A/D,这是不多见的,在看门狗多路及STOP方式下单片机的唤醒方式上都有独到之处.此外,COP8的程序加密也做得比较好
单片机应用领域汇总
⒈用图象传感器测量线才系统
⒉卫星电视的串口模拟SPI、I2C的应用,如雷达录取的数据传送。
⒊直接与AD芯片配合进行各种数据传感器配合。
⒋利用单片机与PC机的232通讯进行控制,单片机为控制对象。
⒌通过IC卡、单片机、PC机构成的各种收费系统。
⒍通过单片机控制各种步进电机完成工控任务系统
⒎通过单片机控制各种电慈设备完成工控任务系统(如程控交换系统)
⒏可应用在电机的变频技术上的控制领域中。
⒐各种测量工具如水位尺,它在水文上的应用很普及。
⒑大型指针钟控制器,主要根据时间控制电机带动指针。
⒒电子配料控制仪,基于小型生产的自动或半自动控制,如控制上料、搅拌等
⒓用定时器和捕获功能进行某一系统的检测。可提供报警、控制等。如水位控制、温度控制,全自动洗衣机等。
⒔电子称重计
⒕教学用仪器、医疗仪器。
⒖由单片机构成的霓虹灯控制器。
⒗在刚的热处理中采用热磁仪测量。
⒘各种金属探伤仪器。
⒙矿山生产智能监测仪。
⒚煤矿的产煤计数器
20.汽车安全系统
21.智能玩具
22.用超声波测量江河水位
23.交流电监测仪
24.消防系统报警监测仪
25.各类水表、电表
总之,单片机技术使用范围广,在各种仪器仪表生产单位、石油、化工,纺织、机械的加工等各个行业中都有广泛的应用.
3. AVR单片机的缺点有哪些
缺点:指令系统复杂,位操作不方便。
AVR单片机技术体现了单片机集多种器件(包括FLASH程序存储器、看门狗、EEPROM、同/异步串行口、TWI、SPI、A/D模数转换器、定时器/计数器等)和多种功能(增强可靠性的复位系统、降低功耗抗干扰的休眠模式、品种多门类全的中断系统、具输入捕获和比较匹配输出等多样化功能的定时器/计数器、具替换功能的I/O端口……)于一身,充分体现了单片机技术的从“片自为战向“片上系统SoC过渡的发展方向。
AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。