51系列微控制器
目前51单片机的型号有很多。 8031/8051/8751是Intel的早期产品,而ATMEL的AT89C51和AT89S52更实用。 ATMEL的51系列还包括AT89C2051、AT89C1051等品种。 这些芯片是 AT89C51 的精简版本,去掉了一些功能。 目前市场上供应充足的芯片有ATMEL的51和52芯片,HYUNDAI的GMS97系列,WINBOND的78e52、78e58、77e58等。
单片机类型:PIC系列
PIC单片机在全球随处可见,广泛应用于从计算机外设、家电控制、电信、智能仪表、汽车电子到金融电子等各个领域。 PIC系列单片机又分为:基础级系列,如PIC16C5X,适用于各种对成本要求严格的家用电器; 中间系列,如PIC12C6XX,具有高性能,如内部A/D转换器、E2PROM数据存储器、比较器输出、PWM输出、I2C和SPI接口; PIC中级系列产品适用于各种高、中、低端电子产品的设计。 高级系列如PIC17CXX,具有丰富的I/O控制功能,可外接EPROM和RAM,适合在高中档电子设备中使用。
AVR系列单片机类型
AVR单片机是ATMEL于1997年开发的一款增强型RISC(ReducedInstructionSetCPU)精简指令集内置Flash的高速8位单片机。AVR的单片机可广泛应用于计算机周边设备、工业实时等各个领域。控制、仪器仪表、通讯设备和家用电器。
CPLD/FPGACPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)复杂可编程逻辑器件是由PAL和GAL器件发展而来的器件。 它规模比较大,结构复杂,属于大规模集成电路的范围。 它是一种数字集成电路,允许用户根据自己的需要构造逻辑功能。 基本设计方法是利用集成开发软件平台,利用原理图、硬件描述语言等方法生成相应的目标文件,然后通过下载线将代码传输到目标芯片(“在系统”编程) )来实现所设计的数字系统。 。 现在很多公司都开发出了CPLD可编程逻辑器件。 比较典型的是全球最权威的三个公司的产品:Altera、Lattice、Xilinx。 这里介绍一下常用的芯片:AlteraEPM7128S(PLCC84)、LatticeLC4128V(TQFP100)、XilinxXC95108(PLCC84)。 FPGA是英文Field-ProgrammableGateArray的缩写,即现场可编程。 门阵列是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产品。 它作为专用集成电路(ASIC)领域的半定制电路出现,不仅解决了定制电路的缺点,而且克服了原有可编程器件中门数有限的缺点。 目前FPGA的品种很多,包括XILINX的XC系列、TI的TPC系列、ALTERA的FIEX系列等。
DSPDSP(数字信号处理器)是一种独特的微处理器,它使用数字信号来处理大量信息。 其工作原理是接收模拟信号,将其转换为0或1的数字信号,然后对数字信号进行修改、删除、增强,并在其他系统芯片中将数字数据解释回模拟数据或实际环境格式。 它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数千万个复杂指令程序,远远超过通用微处理器。 它是数字电子世界中日益重要的计算机芯片。 其强大的数据处理能力和高运行速度是其最值得称道的两个特点。 目前主流的DSP芯片主要有TI的TI2000系列、TI5000系列、TI6000系列和ADI的ADIDSP系列。
ARM 类型的微控制器
ARM是Advanced RISCMachines的缩写,是一类微处理器的总称。 ARM也是微处理器行业的知名公司,设计了大量高性能、廉价、低能耗的RISC处理器、相关技术和软件。 该技术具有高性能、低成本、节能等特点。 适用于多种领域,例如嵌入式控制、消费/教育多媒体、DSP 和移动应用。 目前主流的ARM分为以下几类: ARM7TDMI用于GameBoyAdvance、NintendoDS、iPodARM9TDMIArmadillo、GP32、GP2X(第一核)、Tapwave Zodiac(Motorolai.MX1); GP2X(第二核)ARM9ENintendoDS、NokiaN-GageConexant802.11芯片; STMicroSTR91xF、ARM11诺基亚N93、Zune、诺基亚N800、NOKIAE72CortexTexasInstrumentsOMAP3; Broadcom用户; LuminaryMicro[3] 微控制器系列。
MIPS 类型的微控制器
MIPS是世界上非常流行的RISC处理器。 MIPS 的意思是“没有互锁管道阶段的微处理器”(Microprocessor without interlocked Piped Stages)。 其机制是尽量用软件的方法来避免管道中与数据相关的问题。 MIPS 最初是由斯坦福大学 Hennessy 教授领导的研究小组于 20 世纪 80 年代初开发的。 MIPS的R系列是在此基础上开发的RISC工业产品微处理器。 该系列产品被许多计算机公司用来组成各种工作站和计算机系统。 可以说MIPS是最畅销的RISCC CPU。 你随处可见在售的 MIPS 产品,例如索尼和任天堂游戏机、思科路由器和 SGI 超级计算机。 与Intel相比,MIPS的授权费用相对较低,被除Intel之外的大多数芯片制造商使用。 此后,MIPS公司改变策略,开始专注于嵌入式系统,先后开发了高性能、低功耗的32位处理器核心(核心)MIPS324Kc和高性能64位处理器核心MIPS645Kc。 2000年,MIPS发布了MIPS324Kc和64位MIPS6420Kc处理器内核的版本。 MIPS324KcTM 处理器是一款高性能、低电压32位MIPSRISC内核,专为使用MIPS技术的片上系统而设计。 MIPS6420Kc具有强大的浮点能力,可以组成不同的系统,从单处理器Octane工作站到64处理器Origin2000服务器; 这款CPU更适合图形工作站。 MIPS最新的R12000芯片已经应用于SGI的服务器中,目前主频最高可达400MHz。 MIPSK系列微处理器是目前继ARM之后最常用的处理器之一(1999年之前,MIPS是世界上最常用的处理器)。 其应用领域涵盖游戏机、路由器、激光打印机、掌上电脑等。 以及其他方面。 除了手机中极小比例的应用外,MIPS在一般数字消费、网络语音、个人娱乐、通信和商业应用市场都取得了非常好的成绩。 其最广泛的应用包括家庭视听电器(包括机顶盒)、网络通讯产品和汽车电子。
PPC型微控制器
PowerPC 是一种精简指令集 (RISC) 架构的中央处理单元 (CPU)。 其基本设计源自IBM(国际商业机器公司)的POWER(Performance Optimized WithEnhanced RISC;《IBMConnect电子报》2007年8月号译为“增强型RISC性能优化”)架构。 20世纪90年代,IBM(国际商业机器公司)、苹果公司(Apple)和摩托罗拉(Motorola)成功开发了PowerPC芯片,并制造了基于PowerPC的多处理器计算机。 PowerPC架构的特点是具有良好的可扩展性、方便性和灵活性。 PowerPC 处理器具有广泛的实现范围,从 Power4 等高端服务器 CPU 到嵌入式 CPU 市场(任天堂 Gamecube 使用 PowerPC)。 PowerPC处理器具有非常强的嵌入式性能,因为它具有优异的性能、低能耗和低散热。 除了串行和以太网控制器等集成 I/O 之外,嵌入式处理器与“桌面”CPU 显着不同。 例如,4xx 系列 PowerPC 处理器缺乏浮点运算,并且还使用软件控制的 TLB 进行内存管理,而不是桌面芯片中的倒排页表。
本文详细介绍了六种经典类型的微控制器。 微控制器广泛应用于工业控制领域。 微控制器是由芯片中仅包含 CPU 的特殊处理器发展而来。 最早的设计理念是将大量的外围器件和CPU集成到一颗芯片中,使计算机系统变得更小,更容易集成到体积要求严格的复杂控制设备中。