自动测试技术讲稿-第二章2
在计算机领域,系列机是指同一厂家生产的具有相同 系统结构的机器。Intel推出有MCS-48、MCS-51、 MCS-96系列单片机。
20世纪80年代中期以后,Intel以专利转让的形式把 8051内核给了许多半导体厂家,如AMTEL、PHILIPS、 ANANOG DEVICES、DALLAS等。这些厂家生产的芯 片是MCS-51系列的兼容产品,准确地说是与MCS-51指令 系统兼容的单片机。这些单片机与8051的系统结构(只 要是指令系统)相同,采用CMOS工艺,因而常用80C51系 列来称呼所有具有8051指令系统的单片机。他们对8051 一般都作了一些扩充,更有特点、功能更强、市场竞争力 更强,不应该把他们成为MCS-51系列单片机。
第2章 智能仪器基本系统的设计 12、83C752 28引脚的80C51器件,适用于汽车、机电、消费类场合。 是飞利浦80C51系列中结构最紧凑,体积最小的单片机;内部 总线不对外开放,没有用于扩展外部程序存储器和数据存储 器的并行扩展总线口;CMOS工艺制造; 83C752 2k字节ROM,87C752为2k字节EPROM; 64k字节RAM; 21位I/O线; 1个16位的常数可自动装入定时器/计数器,1个固定速率的 定时器; 7个中断源,1个中断优先级; 五路8位A/D和一路脉冲宽度调制输出; I2C总线接口; 带有窗口的紫外线可擦除的EPROM型87C752和不带窗 口的塑封的1次性编程的EPROM型
第2章 智能仪器基本系统的设计 ( 5 )片内除拥有 2 个功能与 8031 中 T1 、T0 相同的定时 /计数器外,又增设了一个16位定时计数 器 T2 。该 T2 可以用作记录具有输入捕捉功能端口所 输入的有效跳变的输入时间;也可以用来设置和控制 具有比较输出功能端口要输出的有效信号的输出时间。 这种功能在定时测控仪器设计中十分有用。 ( 6 )片内增设了一个有 8 个通道的 10bitADC 部件,模拟通道输入电压范围 0 ~ 5v, 在 12MHz 时钟 下 ADC 时间与约 50μs 。这个片内ADC部件对简化自 动检测仪器中数据采集系统的硬件设计是十分有利的。 ( 7 ) 8 位通用 I/O 口增加为 5 个,另外只要事 前设置好, ADC 入口也可作一般输入口使用,因此 具有比 8031 更大的 I/O 接口能力。
第2章 智能仪器基本系统的设计 <3> 80c552的封装引脚
第2章 智能仪器基本系统的设计 <3> 80c552的封装引脚
第2章 智能仪器基本系统的设计 80c552的封装引脚
第2章 智能仪器基本系统的设计
( 1 ) P0 、 P2 、 P3 三个 8 位I/O口 ,EA 、 ALE 、PSEN等端口的作用与 8031 完全一样,因 此使用方法也是一样。
第2章 智能仪器基本系统的设计 从2003 年6 月开始在中国市场发动增强型标准 P89C51X2 、P89C52X2(主要针对标准兼容MCS 51 系列单片机)与OM4368BN(OM4368BN 与P89C58BP 管芯完全相同,OM4368BN 仅仅是针对中国市场的 特价销售价格策略,而P89C58BP 则是针对全球市场 销售的定价策略) 、OM4358BA(OM4358BA 与 P89C58BA 管芯完全相同,OM4358BA 仅仅是针对中 国市场的特价销售价格策略,而P89C58BA则是针对 全球市场销售的定价策略)单片机的销售攻势,将高 性价比的增强型80C51单片机降到用户完全能够接受 的价格心理程度,这就是PHILIPS中国市场最重要的战 略之一,即茅台酒的质量、二锅头的价格。从而可以 看出,对于PHILIPS来说,中国市场的份额是何等地 重要。现在全世界的公司都在关注中国,PHILIPS半 导体公司同样也不甘落后。
主要用作电视机控制器,提供调谐控制功能,和屏幕显 示功能。
8KB ROM( 83C053 )或16k EPROM( 87C054 )
192字节RAM
片内具有屏幕显示控制器 3路数字视频输出
扫描/混频器和背景亮度控制器
60*18*14字符发生器 8路6位脉冲宽度调制输出PWM;1路14位PWM
内部程序存储器增加到8K
无 ROM型的8052是8032, EPROM型的是8752 4、80C52 CMOS型的8052,功能和8052完全相同,但CMOS的 工作电流比NMOS要小得多。
第2章 智能仪器基本系统的设计 5、83C053
MICROCONTROLLER FOR TELEVISION AND VIDEO
第2章 智能仪器基本系统的设计 7、83C451 增加了I/O口的80C51器件。 7个8位准双向口(PLCC型(贴片封装的一种,这种封装的引脚在芯
片底部向内弯曲,因此在芯片的俯视图中是看不见芯片引脚的 ))
6个8位和1个4位准双向口(DIP型(双列直插式封装技术 )) P6口具有握手功能,适合作为微处理机接口、并行打 印机接口 无ROM型为80C451, EPROM型为87C451
在单片模式下, P0 、P2 、P3 可作为一般 I/O 口 使用; 在扩展模式下,P0 、P2、P3口按第2功能操作, P0 用作数据 / 地址总线 AD0 ~ AD7 ; P2 口用作 高 8位地址总线 A8 ~ A15 ;P3的第2功能与表2-1 所示完全一样。
第2章 智能仪器基本系统的设计 到目前为止PHILIPS 半导体公司已经推出了 51LPC 、80C51 、51AX(主要市场在北美) 、80C51+、 LPC900 、51MX、 LPC2100(ARM)等更多系列品种 的单片机,累计达到100 种以上的单片机。 飞利浦旗下的半导体部门从06年开始从飞利浦独 立出来并改名叫恩智浦NXP。NXP单片机在国内比较 大的代理商一直是广州周立功单片机公司 进去后可以看到“NXP半导体”, 在那里你可以找到飞利浦单片机的中文数据手册。
第2章 智能仪器基本系统的设计 10、83C552 采用CMOS工艺,是飞利浦80C51系列微处理器控制器的改型。 增加了很多功能模块的80C51器件。 8k×8ROM,可在外部扩展64k字节; 2个标准的16位定时器/计数器;1个附加的16位定时器/计数器, 配有4个捕捉寄存器和3个比较寄存器; 八路输入的10位A/D转换器; 两路8位分频器的脉冲宽度调制输出; 6个8位I/O口; I2C串行总线接口; 和80C51兼容的全双工异步串行口UART; 1个监视定时器; 15个中断向量;时钟速率最高为12MHz或16MHz;12MHz晶振 时,58%的指令执行时间1μs、40%为2μs,乘除法指令4μs 80C552是无ROM型87C552;87C552有8k字节用户可编程 EPROM。
第2章 智能仪器基本系统的设计 ( 8 )具有先进的 串行总线的接口能力,许多 I/O操作只用2条信号线就能实现。 与此同时还拥有全 双工的异步通讯接口 UART 和监视定时器 T3 ( 9 )随着片内功能部件的增加,中断向量也扩 充至 15 个。 ( 10 )拥有 2 路 8位分辨率的宽度可调制脉冲信 号输出部件,为实现数模转换和脉宽可调信号源设计 提供了方便。 83c552 的这些优异性能可使以它为核心所设计的 仪器系统更加紧凑。
第2章 智能仪器基本系统的设计 四、 PHILIPS 系列单片机的端口特性
与 51 系列单片机兼容的芯片有 80c51 、 80c31 、 87c51 和 80c552 等多种品型。这些 CMOS 芯片具有 高速、高集成度和低功耗的特点。
标准单片机芯片的电源电流最大值约为 120mA左 右,而 CMOS 型单片机的最大工作电源电流仅 24mA ,在系统进入暂停状态后只有 10μA ,因此可 在高速低功耗和便携式仪器仪表中使用。
视频信号输入输出极性可程序控制
第2章 智能仪器基本系统的设计 6、83CL410 可工作在很低电源电压和很低工作频率的80C51器件。 极大地减小了电源功耗,对于低电压的电池供电情况下 工作是非常理想的。除了无UART外,具有80C51的所有 功能。
I2C 掉电方式下的热启动 工作频率32kHz-20MHz(外时钟时可低至直流) 电源电压范围1.5V-6V 无ROM型产品为80CL410,没有 EPROM型。
西安电子科技大学 机电工程学院 第2章 智能仪器基本系统的设计
测控工程与仪器系
贺华
自动测试技术 第2章 智能仪器基本系统的设计
自动测试技术 第2章 智能仪器基本系统的设计
2.1 仪器中单片机的工作模 式与端口特性计
第2章 智能仪器基本系统的设计
第2章 智能仪器基本系统的设计 <1> 80C51系列单片机产品简介
1、8051
最早期的产品,CPU为8051
2、80C51 CMOS型的8051,功能和8051完全相同,但CMOS的
工作电流比NMOS要小得多。
无 ROM型的80C51是80C31, EPROM型的是87C51
第2章 智能仪器基本系统的设计 3、8052 是8051的增强型产品,采用NMOS技术制造。 片内数据 RAM增加到256个字节 具有3个16位的 定时/ 计数器
第2章 智能仪器基本系统的设计 11、83C751 24引脚的80C51器件,适用于体积小、价格低的应用 场合。 2KB ROM 64B RAM I2C(无UART) 19位I/O线 单级中断 1个16位T/C 没有外部存储器扩展功能,数据存储器的扩展可以 利用I2C接口和具有I2C接口的存储器来实现。 没有无ROM型, EPROM型为87C751
第2章 智能仪器基本系统的设计 8、83C528 增加了存储器的80C51器件。 32K字节的ROM 512字节的RAM 增加了一个16位的定时器 I2C串行总线 掉电方式下的热启动 无ROM型为80C528, EPROM型为87C528
第2章 智能仪器基本系统的设计 9、83C550 增加了模拟信号特性的80C51器件。 8路8位ADC 监视定时器(Watchdog Timer) 无ROM型为80C550, EPROM型为87C550 83C550虽然是40引脚封装,但和80C51插座不兼容, 因为增加了模拟信号。