1、分类标准
1.1 普遍性
1.2 总线结构
1.3应用领域
1.4 数据总线位
2.主流型
2.18051单片机
2.2AVR单片机
2.3PIC单片机
2.4TI公司的MSP430单片机
2.5 基于ARM技术的微控制器
目前,微控制器正在向高性能、多品种方向发展,并将进一步实现低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格、内置外围电路等要求。 由于单片机的尺寸、结构和功能特点,在实际应用中可以完全集成到应用系统中,因此又称为嵌入式单片机。 根据目前的发展情况,微控制器可以从不同的角度分为通用/专用型、总线型/非总线型以及工控/家电型等。 下面我们就来看看:
8051微控制器
1、分类标准
1.1 普遍性
按通用性可分为:通用型/特殊型
这是根据微控制器的应用范围来区分的。 例如,80C51是通用单片机,它不是为特定用途而设计的; 专用微控制器是针对某一类产品甚至某种产品而设计和生产的。 例如,为了满足电子体温计的要求,它在芯片上集成了ADC接口等功能。 温度测量控制电路。
1.2 总线结构
按总线结构可分为:总线型/非总线型
这是通过微控制器是否提供并行总线来区分的。 总线型微控制器一般配备有并行的地址总线、数据总线和控制总线。 这些引脚用于扩展并行外围设备,可以通过串口连接到微控制器。 此外,许多微控制器已经集成了所需的外围设备和外围接口。 集成到一颗芯片中,很多情况下无需并行扩展总线,大大降低了封装成本和芯片尺寸。 这种类型的微控制器称为非总线型微控制器。
1.3应用领域
按应用领域可分为:家电、工业控制、通信、个人信息终端等。
一般来说,工控型寻址范围大,计算能力强; 用于家电的微控制器多为专用型,通常封装小、价格低、外围器件和外围接口集成度高。
32位微控制器
1.4 数据总线位
根据单片机数据总线的位数,可分为:4位、8位、16位和32位单片机。
4位微控制器:结构简单,价格便宜,非常适合控制单个小型电子产品,例如PC的输入设备(鼠标、操纵杆)、电池充电器、遥控器、电子玩具、小家电等。
8位单片机:是目前种类最多、应用最广泛的单片机。 目前8位单片机主要分为51系列和非51系列单片机。 51系列单片机以其典型的结构、众多的逻辑位运算功能、丰富的指令系统堪称“名机”。
16位单片机:16位单片机的运行速度和数据吞吐能力在性能上比8位单片机有很大的提高。 目前应用最广泛的有TI的MSP430系列、Sungyang SPCE061A系列、Motorola的68HC16系列、Intel的MCS-96/196系列等。
32位单片机:与51位单片机相比,32位单片机的运行速度和功能都有了很大的提高。 随着技术的发展和价格的下降,它将与8位单片机并驾齐驱。 32位微控制器主要由ARM开发。 因此,当提到32位微控制器时,一般指的是ARM微控制器。 严格来说,ARM并不是一个微控制器,而是一个32位处理器内核。 实际使用的ARM芯片有多种型号。 常见的ARM芯片主要有飞利浦的LPC2000系列、三星的S3C/S3F/S3P系列等。
2.主流型
2.18051单片机
8051微控制器首先由Intel推出。 后来,Intel将80C51内核的使用权交换或转让给了世界上许多著名的IC制造商,如飞利浦、NEC、Atmel、AMD、Dallas、西门子、富士通、OKI、Winbond等。LG等。 这些公司在宝特与80C51单片机兼容的基础上,结合自身优势,扩展了外围电路,以满足不同测控对象的要求,如模拟量输入的A/D、伺服驱动的PWM、高用于输入/输出控制的高速HSL/HSO、满足串行扩展总线I2C、保证程序可靠运行的WDT、以及易用且廉价的Flash ROM的推出等,数百种不同功能的新品种已被开发。 这样,80C51单片机就成为了众多芯片厂商支持的一个大家族,统称为80C51系列单片机。 客观事实表明,80C51已成为8位单片机的主流和事实上的标准MCU芯片。
2.2AVR单片机
AVR单片机是ATMEL公司在20世纪90年代推出的精简指令集RISC单片机,与PIC类似。 使用哈佛结构。 它是一款内置闪存的增强型 RISC 微控制器。 芯片上的Flash存储器附在用户的产品上,可以随时编程和重新编程,使用户的产品设计简单,升级方便。 AVR单片机采用增强型RISC结构,使其具备高速处理能力,可以在一个时钟周期内执行复杂的指令,达到1MIPS/MHz的处理能力。 AVR微控制器的工作电压为2.7~6.0V,可以优化功耗。 AVR的单片机广泛应用于计算机周边设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器、航空航天设备等领域。 AT91M系列是基于ARM7TDMI嵌入式处理器的ATMEL 16/32微处理器系列的新成员。 该处理器采用高密度16位指令集,实现高效的32位RISC结构,功耗极低。
PIC单片机
2.3PIC单片机
MicroChip微控制器的主要产品是PIC 16C系列和17C系列8位微控制器。 CPU采用RISC结构,指令数分别只有33、35、58条。 采用哈佛双总线结构,运行速度快、工作电压低、功耗低、输入输出大直接驱动能力强、价格低、可一次性编程。 小尺寸。 适合用量大、档次低、价格敏感的产品。 广泛应用于办公自动化设备、消费电子、电信、智能仪器仪表、汽车电子、金融电子、工业控制等领域。 PIC系列单片机在全球单片机市场份额排名中逐年上升。 发展非常迅速。
2.4TI公司的MSP430单片机
它采用冯诺依曼架构,通过通用内存地址总线(MAB)和内存数据总线(MDB)将16位RISC CPU、多个外设和高度灵活的时钟系统完美结合。 MSP430 可以为当前和未来的混合信号应用提供良好的解决方案。 所有 MSP430 外设都需要最少的软件服务。 例如,模数转换器都具有自动输入通道扫描功能和硬件启动的转换触发器,有的还具有DMA数据传输机制。 这些优秀的硬件特性使我们能够集中精力利用CPU资源来实现目标应用程序所需的功能,而无需花费大量时间进行基础数据处理。 这意味着系统成本更低,软件更少,功耗更低。 主要应用领域:计量设备、便携式仪表、智能传感系统。
2.5 基于ARM技术的微控制器
ARM(Advanced RISC Machines)是微处理器行业的知名公司。 它设计了大量高性能、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,如嵌入式控制、消费/教育多媒体、DSP 和移动应用。 ARM 将其技术授权给全球许多知名的半导体、软件和 OEM 制造商。 每个制造商都会收到一套独特的 ARM 相关技术和服务。 利用这种合作关系,ARM 迅速成为许多全球 RISC 标准的创建者。 目前,共有30家半导体公司与ARM签署了硬件技术许可协议,其中包括英特尔、IBM、LG半导体、NEC、索尼、三星、飞利浦和国家半导体等大公司。 典型产品包括:CPU核ARM7、ARM9等。
ARM微控制器
本文总结了微控制器的分类以及目前主流的类型。 大家在选择时需要注意的是,上述分类并不唯一和严格。 例如80C51型单片机既是通用型又是总线型,还可以用于工业控制。