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國內外常用單片機芯片簡介

來源:小貓芯城

單片微型計算機簡稱單片機,是典型的嵌入式微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統集成到一個芯片上。由運算器、控制器、存儲器、輸入輸出設備構成,相當于一個微型的計算機,和計算機相比,單片機缺少了外圍設備等。


概括的講:一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件,它早是被用在工業控制領域。


由于單片機在工業控制領域的廣泛應用,單片機由僅有CPU的專用處理器芯片發展而來。早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個芯片中,使計算機系統更小,更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。


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常見單片機芯片分析


● HT:工具好用.DEMO難搞。成本中等。

● PIC:工具難用,DEMO易搞。成本偏高。

● FREESCALE:工具難用,DEMO易搞。成本偏高。

● STC/51:工具好用,DEMO易搞。成本偏低。

● AVR:工具好用,DEMO易搞。成本中等。

● MSP430:工具非常好用,DEMO易搞。成本偏高。

● EMC:工具好用,DEMO難搞。成本偏低。

● SUNPLUS:工具難用,DEMO難搞。成本偏低。

● TENX:工具難用,DEMO難搞。成本偏低。

● OKI:工具難用,DEMO難搞。成本偏低。

● EPSON:工具難用,DEMO易搞。成本偏低。

● PHILIPS:工具好用,DEMO易搞。成本偏高。

● WINBOND:工具好用,DEMO易搞。成本中等。


國內幾種常用的單片機芯片做個簡介:


PIC單片機:


是MICROCHIP公司的產品,其突出的特點是體積小,功耗低,精簡指令集,抗干擾性好,可靠性高,有較強的模擬接口,代碼保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存儲器的芯片。


EMC單片機:


是臺灣義隆公司的產品,有很大一部分與PIC 8位單片機兼容,且相兼容產品的資源相對比PIC的多,價格便宜,有很多系列可選,但抗干擾較差。


ATMEL單片機(51單片機):


ATMEl公司的8位單片機有AT89、AT90兩個系列,AT89系列是8位Flash單片機,與8051系列單片機相兼容,靜態時鐘模式;AT90系列單片機是增強RISC結構、全靜態工作方式、內載在線可編程Flash的單片機,也叫AVR單片機。


PHLIPIS 51PLC系列單片機(51單片機):


PHILIPS公司的單片機是基于80C51內核的單片機,嵌入了掉電檢測、模擬以及片內RC振蕩器等功能,這使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的應用設計中可以滿足多方面的性能要求。


HOLTEK單片機:


臺灣盛揚半導體的單片機,價格便宜,種類較多,但抗干擾較差,適用于消費類產品。


TI公司單片機(51單片機):


德州儀器提供了TMS370和MSP430兩大系列通用單片機.TMS370系列單片機是8位CMOS單片機,具有多種存儲模式、多種外圍接口模式,適用于復雜的實時控制場合;MSP430系列單片機是一種超低功耗、功能集成度較高的16位低功耗單片機,特別適用于要求功耗低的場合


國際電子公司的單片機芯片產品:


(按照公司進行說明,讀者可以和樓2的內容比較著閱讀,不太好合在一起寫,分開著寫了)


1. MOTOROLA單片機


MOTOROLA是世界上較大的單片機廠商。品種全、選擇余地大、新產品多是其特點,在8位機方面有68HC05和生級產品68HC08,68HC05有30多個系列,200多個品種,產量已超過20億片。8位增強型單片機68HC11也有30多個品種,年產量在1億片以上。生級產品有68HC12。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。近年來,以PowerPC、Coldfire、M.CORE等為CPU,將DSP未為輔助模塊集成的單片機也紛紛推出,目前仍是單片機的首選牌品。MOTOROLA單片機特點之一是在同樣速度下所用的時鐘頻率較Intel類單片機低得多,因而使得高頻噪聲低、抗干擾能力強,更適合用于工控領域及惡劣的環境。MOTOROLA8位單片機過去的策略是以掩膜為主,近推出OTP計劃以適應單片機發展趨勢,在32位機上,M.CORE在性能和功耗方面都勝過ARM7。


2. Microchip單片機


Microchip單片機是市場份額增長塊的單片機。它的主要產品是16C系列8位單片機,CPU采用RISC結構,僅33條指令,運行速度快,且以低價位著稱,一般單片機價格都在一美元以下。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強調節約成本的較優化設計,使用量大、檔次低、價格敏感的產品。


3. Scenix單片機


Scenix單片機的I/O模塊有新意。I/O模塊的集成與組合技術是單片機技術不可缺少的重要方面。除傳統的I/O功能模塊如并行I/O、URT、SPI、I2C、A/D、PWM、PLL、DTMF等,新的I/O模塊不斷出現,如USB,CAN、J1850,具有代表性的是MOTOROLA32位單片機,它集成了包括各種通信協議在內的I/O模塊,而Scenix單片機在I/O模塊的處理上引入虛擬I/O的新概念。Scenix采用了RISC結構的CPU,使CPU較高工作頻率達50MHz。運算速度接近50MIPS。有了強有力的CPU,各種I/O功能便可以用軟件的辦法模擬。單片機的封裝采用20/28引腳。公司提供各種I/O的庫函數,用于實現各種I/O模塊的功能。這些用軟件完成的模塊包括多路UART、多種A/D、PWM、SPI、DTMF、FSK、LCD驅動等,這些都是通常用硬件實現起來也相當復雜的模塊。


4. NEC單片機


NEC單片機自成體系,以8位單片機78K系列產量較高,也有16位、32位單片機。16位以上單片機采用內部倍頻技術,以降低外時鐘頻率。有的單片機采用內置操作系統。NEC的銷售策略著重于服務大客戶,并投入相當大的技術力量幫助大客戶開發產品。


5. 東芝單片機


東芝單片機的特點從4位機到64位,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,采用32K時鐘時功耗低至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位單片機采用MIPS3000ARISC的CPU結構,面向VCD、數字相機、圖像處理等市場。


6. 富士通單片機


富士通也有8位、16位和32位單片機,但8位機使用的是16位機的CPU內核。也就是說8位機與16位機所用的指令相同,使得開發比較容易。8位單片機有聞名的MB8900系列,16位機有MB90系列。富士通公司注重于服務大公司、大客戶,幫助大客戶開發產品。


7. Epson單片機


Epson公司以擅長制造液晶顯示器著稱,故Epson單片機主要為該公司生產的LCD配套。其單片機的特點是LCD驅動部分做得特別好。在低電壓、低功耗方面也很有特點。目前0.9V供電的單片機已經上市,不久的將來,LCD顯示的手表類單片機將使用0.5V供電。


8.8051單片機


早由Intel公司推出的8051/31類單片機也世界上用量較大的幾種單片機之一。由于Intel公司在嵌入式應用方面將重點放在186、386、奔騰等與PC類兼容的高檔芯片的開發上,8051類單片機主要由Philips、三星、華邦等公司接產。這些公司都在保持與8051單片機兼容的基礎上改善了8051許多特點(如時序特性)。提高了速度、降低了時鐘頻率,放寬了電源電壓的動態范圍,降低了產品的價格。


9. Zilog單片機


Z8單片機是Zilog公司的產品,采用多累加器結構,有較強的中斷處理能力。產品為OTP型,Z8單片機的開發工具可秤價廉物美。Z8單片機以低價位的優勢面向低端應用,以18引腳封裝為主,ROM為0.5-2k。近Zilog公司又推出了Z86系列單片機,該系列內部可集成廉價的DSP單元。


10. NS單片機


COP8單片機是美國國家半導體公司的產品,該公司以生產先進的模擬電路著稱,能生產高水平的數字模擬混合電路。COP8單片機片內集成了16位A/D,這是單片機中不多見的。COP8單片機內部使用了抗EMI電路,在看門狗電路以及STOP方式下單片機的喚醒方式上都有獨到之處。此外,COP8的程序加密控制也做得特別好。


11. 三星單片機


三星單片機有KS51和KS57系列4位單片機,KS86和KS88系列8位單片機,KS17系列16位單片機和KS32系列32位單片機。三星單片機為OTP型ISP在片編程功能。三星公司以生產存儲器芯片著稱,在存儲器的市場供大于求的形式下,涉足參與單片機的競爭。三星公司在單片機技術上引進消化發達國家的技術,生產與之兼容的產品,然后以價格優勢取勝。例如在4位機上采用NEC的技術,8位機上引進Zilog公司Z8的技術,在32位機上購買了ARM7內核,還有DEC的技術、東芝的技術等。其單片機裸片的價格相當有競爭力。


12. 華邦單片機


華邦單片機屬8051類單片機,它們的W78系列與標準的8051兼容,W77系列位增強型51系列,對8051的時序作了改進。同樣時鐘頻率下速度提高了2.5倍,FLASH容量從4k到64k,有ISP功能。在4位單片機方面華邦有921系列帶LCD驅動的741系列。在32位機方面,華邦使用了惠普公司PA-RISC單片機技術,生產低位的32位RISC單片機。


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