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单片机的分类

单片机的分类单片机作为计算机发展的一个重要分支领域,根据目前发展情况,从不同角度单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。

1.通用型/专用型这是按单片机适用范围来区分的。

例如,80C51是通用型单片机,它不是为某种专用途设计的;专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的,例如为了满足电子体温计的要求,在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。

2.总线型/非总线型这是按单片机是否提供并行总线来区分的。

总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线,这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接,另外,许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内,因此在许多情况下可以不要并行扩展总线,大大减省封装成本和芯片体积,这类单片机称为非总线型单片机。

3.控制型/家电型这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。

一般而言,工控型寻址范围大,运算能力强;用于家电的单片机多为专用型,通常是小封装、低价格,外围器件和外设接口集成度高。

显然,上述分类并不是惟一的和严格的。

例如,80C51类单片机既是通用型又是总线型,还可以作工控用。

按其它类型分类:8051单片机:8051单片机最早由Intel公司推出,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著名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。

1. ATMEL单片机目前,国内广泛应用的芯片是80C51系列,其中ATMEL公司生产的具有Flash ROM的增强型51系列单片机目前在市场上仍然十分流行,其中AT89S系列十分活跃。

2.AVR单片机:AVR单片机是ATMEL在90年代推出的精简指令集RISC的单片机 ,跟PIC类似。

使用哈佛结构。

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。

AT91M系列是基于ARM7TDMI 嵌入式处理器的ATMEL 16/32 微处理器系列中的一个新成员该处理器用高密度的16 位指令集实现了高效的32位RISC结构且功耗很低。

3. Philips单片机飞利浦半导体作为全球著名的半导体产品供应商,在单片机( MCU )领域具有强大的影响力,产品范围广泛并且在技术创新上极为活跃。

尤其近几年在ARM(32位)和增强型51单片机方面,有大量的新产品问世。

飞利浦51系列单片机与MCS-51指令系统完全兼容。

4. MicroChip单片机MicroChip单片机的主要产品是PIC 16C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。

5. 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。

6. TI公司的MSP430单片机采用冯-诺依曼架构,通过通用存储器地址总线(MAB)与存储器数据总线(MDB)将 16 位 RISC CPU、多种外设以及高度灵活的时钟系统进行完美结合。

MSP430能够为当前与未来的混合信号应用提供很好的解决方案。

所有 MSP430 外设都只需最少量的软件服务。

例如,模数转换器均具备自动输入通道扫描功能和硬件启动转换触发器,一些也带有 DMA 数据传输机制。

这些卓越的硬件特性使我们能够集中利用 CPU 资源,实现目标应用所要求特性,而不必花费大量时间用于基本的数据处理。

这意味着能以更少的软件与更低的功耗实现更低成本的系统。

主要应用范围:计量设备、便携式仪表、智能传感系统。

7. 凌阳16位单片机台湾凌阳公司2001年推出的第一代单片机,具有高速度、低价、可靠、实用、体积小、功耗低和简单易学等特点。

像SPCE061A型单片机内嵌32K字闪存Flash,处理速度高,尤其适用于数字语音播报和识别等应用领域,是数字语音识别与语音信号处理的理想产品,得到了广泛的应用。

凌阳SPMC75系列单片机是凌阳科技开发的具自主知识产权的16位微控制器(单片机),SPMC75系列单片机集成了能产生变频电机驱动的PWM发生器、多功能捕获比较模块、BLDC电机驱动专用位置侦测接口、两相增量编码器接口等硬件模块;以及多功能I/O 口、同步和异步串行口、ADC、定时计数器等功能模块,利用这些硬件模块支持,SPMC75可以完成诸如家电用变频驱动器、标准工业变频驱动器、多环伺服驱动系统等复杂应用。

8. 台湾MDT20XX系列单片机MDT单片机是台湾 MICON 麦肯公司设计的 OTP/MASK掩膜型8位单片机,自1997年推向市场以来,深受广大用户欢迎,MDT系列单片机与 PIC 相比最大特点是温度范围为工业级,最大工作频率可达到 20MHz,不分型号和后缀,及售价十分便宜,同时只需将PIC的HEX文件作十分简单的转换即可,不用作任何修改。

工业级OTP单片机,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。

9. EM78系列OTP型单片机台湾义隆电子股份有限公司生产, 直接替换PIC16CXX,管脚兼容,功能更强,程序可用专业转换软件转换。

适用范围:家电产品、IC卡终端产品(水表电表、煤气表)、保密系统(软件狗、报警器、监控器)、遥控器、仪表仪器,通信产品(多功能电话、交换机、密码锁)、电子医疗器械等。

10. Scenix单片机Scenix公司推出的8位RISC结构SX系列单片机与Intel 的Pentium II 等一起被<<Electronic Industry Yearbook 1998>>评选为1998年世界十大处理器.在技术上有其独到之处: 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,XXX M Instruction Per Second) ;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真。

11. EPSON单片机EPSON单片机以低电压,低功耗和内置LCD驱动器特点著名于世,尤其是LCD 驱动部分做得很好。

在低电压,低功耗方面也很有特色。

目前0.9V供电的单片机已经上市,不久 LCD显示手表将使用0.5V供电。

EPSON单片机广泛用于工业控制,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。

12. 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 3000A RISC的CPU结构,面向VCD,数字相机,图像处理等市场。

13.富士通单片机富士通也有8位,16位和32位单片机,但是8位机使用的是16位的CPU 内核。

也就是说8位机与16位机指令相同,使得开发比较容易。

8位机有名是MB8900系列,16位机有MB90系列。

富士通注重服务大公司,大客户,帮助大客户开发产品。

14. LG公司GMS90系列单片机与Intel MCS-51系列,Atmel 89C51/52,89C2051等单片机兼容,CMOS技术,高达40MHZ的时钟频率,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。

15. 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,速度提高了三倍,工作频率最高可达 40MHz.同时增加了WatchDog Timer,6组外部中断源,2组UART,2组Data pointer及Wait state control pin。

16. 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。

17. 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。

18.AX1001单片机由珠海建荣科技公司推出 , 它是 100MIPS 高性能 8 位 RISC 微控制器 , 采用了先进的 CMOS OTP 技术 , 应用于税控机、条形码扫描仪、打印机、网络控制系统、读卡器等等。

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