单片机的发展及应用
(1)电池供电的应用越来越多,而且由于产品尺寸的限制,很多都是采用纽扣电池供电,这就要求系统的功耗尽可能低,比如手持式仪表、水表、玩具等。
(2)随着应用的复杂化,对处理器的功能和性能的要求也在不断提高。需要有丰富的外设,灵活的功能,以及一定的计算能力,能够做一些实时的算法,而不仅仅是一些简单的控制。
(3)产品更新速度快,开发时间短。希望开发工具简单、便宜且功能齐全。特别是仿真工具要有连续性,能适应多种MCU,避免重复投资,增加开发成本。
(4)产品性能稳定,可靠性高,既能加密保护,又能方便升级。
-
1单片机技术的发展特点
自从单片机出现以来,单片机技术已经经历了近20年的发展。在过去的20年里,单片机得到了发展
可以看出,单片机技术的发展是以微处理器(MPU)技术和VLSI技术为基础的。
展为先导,在广泛应用领域的拉动下,呈现出比微处理器更加个性化的发展趋势。
单片机寿命长这里所说的长寿命,一方面是指单片机开发的产品能够稳定可靠地工作。
另一方面,十年或二十年是指与微处理器相比的长寿命。随着半导体技术的快速发展,
MPU的更新速度越来越快,短时间内淘汰了以386、486、586为代表的MPU。
局,而传统的单片机如68HC05,8051已经15岁了,产量还在上升。这方面是由
另一方面,它对相应应用领域的适应性是由于以这种CPU为核心集成了更多的I/O功能。
新型单片机系列模块层出不穷。可以预见的是,一些相对年轻的成功上市的CPU核心也会紧随其后。
随着I/O功能模块的不断丰富,它的生命周期很长。随着新的CPU类型的加入,单片机小组
持续的增长给用户带来了更多的选择。
8位、16位和32位单片机同时发展是当前单片机技术发展的又一趋势。很久了,单身
单片机技术的发展主要是基于8位机。拥有移动通信、网络技术、多媒体技术等高科技产品。
进入家庭,32位单片机的应用有了很大发展。1997年以摩托罗拉68K为CPU的32位单片机
销量达到8000万件。以前认为是因为8位单片机功能越来越强,32位电脑越来越便宜,做16位。
单片机的生存空间是有限的,16位单片机这几年的发展无论是品种还是产量都有了很大的提高。
成长程度。
单片机的速度越来越快,MPU的发展速度表现为时钟频率越来越高
是的。单片机则不同,为了提高单片机的抗干扰能力,降低噪声和时钟频率而不牺牲
运算速度是单片机技术发展的追求。部分8051单片机兼容厂商改进了单片机内部时间。
序,在不增加时钟频率的情况下,运算速度提高了很多,而且摩托罗拉单片机使用了锁。
锁相环技术或内部倍频技术使得内部总线的速度远远高于时钟发生器的频率。68HC08单片机制作
采用4.9M的外振荡器,内部时钟达到32M,而M68K系列32位单片机采用32K的外振荡器频率。
内部时钟可以达到16MHz以上。
低压低功耗从80年代中期开始,NMOS技术的单片机逐渐被CMOS技术取代,功耗降低。
随着VLSI工艺从3μm工艺发展到1.5,1.2,0.8,0.5,0.35,已经大大下降。
最近0.2μm工艺的实现和全静态设计使得时钟频率从DC到几十兆可以任意选择,使得功耗不断降低。
。摩托罗拉最近推出了可选的M.CORE,可以在1.8V下全速工作50M/48 IPS,功率约为。
20mW .几乎所有的单片机都有等待、停止等省电运行模式。允许的电源电压范围还
越来越宽。一般单片机可以工作在3到6V的范围内,给电池供电的单片机不再需要收集电能。
采取稳压措施。低压单片机供电下限从2.7V降低到2.2V和1.8V .单片机用0.9V电源
机器已经出来了。
低噪声高可靠性技术提高单片机系统的抗电磁干扰能力,使产品能适应恶劣的工作环境。
作为环境,为满足更高标准的电磁兼容性要求,单片机商们在单片机内部电路中采用。
介绍了一些新的技术措施。比如美国国家半导体NS的COP8单片机内部增加了抗EMI电路,增强了
看门狗的性能。摩托罗拉还推出了LN系列低噪声单片机。
OTP和屏蔽OTP是一次性写入微控制器。过去人们认为一个单片机产品的成熟是以生产掩膜版为标准的。
键入一个单片机作为符号。由于口罩需要一定的生产周期,而OTP单片机的价格不断下跌,使得
近年来,直接使用OTP完成最终产品制造的方式更为流行。与口罩相比,具有生产周期更短、风险更小的优点。
特色。近年来,OTP单片机的需求量大大增加。为了满足这种需求,很多单芯片都采用了片上技术。
在系统编程中。未编程的OTP芯片可以采用管芯键合技术或表面贴装。
技术,先焊在印制板上,再通过编程线、串行数据、时钟线等从单片机到单片机。
机器编程。解决了批量写入OTP芯片时芯片与写入器接触不良的问题。让OTP赤裸裸
平板电脑可以广泛使用,降低产品成本。编程线用I/O线* * *,不增加单片机的额外管脚。
但是厂家推出的一些单片机已经不再有掩膜型,全部是带ISP功能的OTP。
MTP挑战检察官办公室。MTP意味着它可以被多次编程。一些单片机厂商以MTP的性能和OTP的价格推出。
他们的单片机,比如ATMEL AVR,芯片上用的是FLASH,可以多次编程。由华邦公司和
8051兼容单片机也采用MTP性能和OTP价格。这些单片机都采用ISP技术,比如安装。
到印刷电路板后下载程序。
-
8051单片机8051/31最早由Intel公司推出,也是世界上应用最广泛的单片机。
电影机器之一。因为Intel在嵌入式应用上侧重于186、386、奔腾等PC兼容设备。
在高档芯片的开发上,8051单片机主要由飞利浦、三星、华邦等公司生产。这些公司都是
在保持与8051单片机兼容的基础上,对8051的许多特性(如定时特性)进行了改进。提高速度,下降
时钟频率降低,电源电压动态范围放宽,产品价格降低。
-
/qikan/期刊。articles/wjsjxx/wjsj 2003/0306/030629 . htm
/文章/2005-4-10/16468 . shtml