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如今干流单片机都有哪些?

2017-04-04 12:45分类:PLC基础知识 阅读:

 

  单片机如今可谓是漫山遍野,种类繁复,让开发者们目不暇接,翻开也是恰当的活络,从上世纪80年代,由其时的4位8位翻开到如今的各种高速单片机……如今已投放商场的首要单片机商品多达70 多个系列,500多个种类。这其间还不包含那些体系或整机厂商定制的专用单片机,及关于专门事务、专门商场的单片机种类。这儿仅对有些多见的和常用的单片机系列进行介绍。

  各个厂商们也在速度、内存、功用上此伏彼起,良莠不齐~~一同呈现出一大批具有代表性单片机的厂商:Atmel、TI、ST、MicroChip、ARM…国内的宏晶STC单片机也是可圈可点…

  51单片机

  运用最广泛的8位单片机当然也是初专家们最简略上手学习的单片机,最早由Intel推出,因为其典型的构造和完善的总线专用寄存器的会集处理,很多的逻辑位操作功用及面向操控的丰盛的指令体系,可谓为一代“经典”,为往后的其它单片机的翻开奠定了根底。

  51单片机之所以变成经典,变成易上手的单片机首要有以下特征:

  特性:

  1. 从内部的硬件到软件有一套无缺的按位操作体系,称作位处理器,处理方针不是字或字节而是位。不光能对片内某些格外功用寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、查验等,还能进行位的逻辑运算,其功用十分齐备,运用起来称心如意。

  2. 一同在片内RAM区间还格外拓荒了一个两层功用的地址区间,运用极为活络,这一功用无疑给运用者供应了极大的便当,

  3. 乘法和除法指令,这给编程也带来了便当。很多的八位单片机都不具有乘法功用,作乘法时还得编上一段子程序调用,十分不便利当利利利利利利利当当利。

  缺陷:(尽管是经典可是缺陷仍是很显着的)

  1. AD、EEPROM等功用需要靠拓宽,添加了硬件和软件背负

  2. 尽管I/O脚运用简略,但高电往常无输出才华,这也是51系列单片机的最大软肋

  3. 作业速度过慢,格外是双数据指针,如能改善能给编程带来很大的便当

  4. 51维护才华很差,很简略烧坏芯片

  运用方案:

  如今在教育场合和对功用恳求不高的场合很多被选用

  运用最多的器材:8051、80C51

  了解8051微操控器全系列商品:悉数分析久阅历证的8051架构微操控器

  MSP430单片机

  MSP430系列单片机是德州仪器1996年开端面向商场的一种16位超低功耗的混合信号处理器,给咱们留下的最大的亮点是低功耗而且速度快,汇编言语用起来很活络,寻址办法很多,指令很少,简略上手。首要是因为其关于实习运用需要,把很多模仿电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上,以供应“单片”处理方案。其活络翻开和运用方案的不断拓宽,首要取决于以下的特征…

  特性:

  1. 健壮的处理才华,选用了精简指令集(RISC)构造,具有丰盛的寻址办法( 7 种源操作数寻址、 4 种意图操作数寻址)、简练的 27 条内核指令以及很多的模仿指令;很多的寄存器以及片内数据存储器都可参与多种运算;还有高效的查表处理指令;有较高的处理速度,在 8MHz 晶体驱动下指令周期为 125 ns 。这些特征确保了可编制出高功率的源程序

  2. 在运算速度方面,能在 8MHz 晶体的驱动下,结束 125ns 的指令周期。 16 位的数据宽度、 125ns 的指令周期以及多功用的硬件乘法器(能结束乘加)相协作,能结束数字信号处理的某些算法(如 FFT 等)

  3. 超低功耗方面,MSP430 单片机之所以有超低的功耗,是因为其鄙人降芯片的电源电压及活络而可控的作业时钟方面都有其独到的本地。电源电压选用的是 1.8~3.6V 电压。因此可使其在 1MHz 的时钟条件下作业时, 芯片的电流会在 200~400uA 支配,时钟关断办法的最低功耗只需 0.1uA

  缺陷:

  1. 自个感触不简略上手,不适宜初专家入门,材料也比照少,只能跑官网去找

  2. 占的指令空间较大,由所以16位单片机,程序以字为单位,有的指令居然占6

  个字节。尽管程序外表上简练, 但与pic单片机比照空间占用很大

  运用方案:

  在低功耗及超低功耗的工业场合运用的比照多

  运用最多的器材:MSP430F系列(中文材料)、MSP430G2系列、MSP430L09系列

  了解MSP430全系类商品:悉数直击MSP430微操控器全宗族成员

  TMS单片机

  这儿也提一下TMS系列单片机,虽不算干流。由TI推出的8位CMOS单片机,具有多种存储办法、多种外围接口办法,适用于凌乱的实时操控场合。尽管没STM32那么优良,也没MSP430那么张扬,可是TMS370C系列单片机供应了经过联络抢先的外围功用模块及各种芯片的内存装备,具有高性价比的实时体系操控。一同选用高功用硅栅CMOS EPROM和EEPROM技能结束。低作业功耗CMOS技能,宽作业温度方案,噪声按捺,再加上高功用和丰盛的片上外设功用,使TMS370C系列单片机在轿车电子,工业电机操控,电脑,通讯和花费类具有必定的运用

  运用最多的器材:TMS370C256A

  STM32单片机

  由ST厂商推出的STM32系列单片机,作业的兄弟都知道,这是一款性价比超高的系列单片机,应当没有之一,功用及其健壮。其依据专为恳求高功用、低本钱、低功耗的嵌入式运用专门方案的ARM Cortex-M内核,一同具有一流的外设:1μs的双12位ADC,4兆位/秒的UART,18兆位/秒的SPI等等,在功耗和集成度方面也有不俗的体现,当然和MSP430的功耗比起来是略微差劲的一些,但这并不影响工程师们对它的热捧程度,因为其简略的构造和易用的东西再协作其健壮的功用在作业中大名鼎鼎…其健壮的功用首要表如今:

  特性:

  1.内核:ARM32位Cortex-M3CPU,最高作业频率72MHz,1.25DMIPS/MHz,单周期乘法和硬件除法

  2.存储器:片上集成32-512KB的Flash存储器。6-64KB的SRAM存储器

  3.时钟、复位和电源处理:2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压。POR、PDR和可编程的电压勘探器(PVD)。4-16MHz的晶振。内嵌出厂前调校的8MHz RC振动电路。内部40 kHz的RC振动电路。用于CPU时钟的PLL。带校准用于RTC的32kHz的晶振

  4、调试办法:串行调试(SWD)和JTAG接口。最多高达112个的活络I/O端口、最多多达11个守时器、最多多达13个通讯接口

  运用最多的器材:STM32F103系列、STM32 L1系列、STM32W系列

  了解STM32全系类商品:疆场点兵STM32微处理器全系列成员。

  PIC单片机

  PIC单片机系列是美国微芯公司(Microship)的商品,共分三个等级,即底子级、中级、高档,是其时商场份额添加最快的单片机之一,CPU选用RISC构造,别离有33、35、58条指令,属精简指令集,一同选用Harvard双总线构造,作业速度快,它能使程序存储器的拜访和数据存储器的拜访并行处理,这种指令流水线构造,在一个周期内结束两有些作业,一是施行指令,二是从程序存储器取出下一条指令,这么总的看来每条指令只需一个周期,这也是高功率作业的要素之一,此外PIC单片机之所以变成一时十分热的单片机不外乎以下特征:

  特征:

  1. 具有低作业电压、低功耗、驱动才华强等特征。PIC系列单片机的I/O口是双向的,其输出电路为CMOS互补推挽输出电路。I/O脚添加了用于设置输入或输出状况的方向寄存器,然后处理了51系列I/O脚为高电往常同为输入和输出的状况。

  2. 当置位1时为输入状况,且不论该脚呈高电平或低电平,对外均呈高阻状况;置位0时为输出状况,不论该脚为何种电平,均呈低阻状况,有恰当的驱动才华,低电平吸入电流达25mA,高电平输出电流可达20mA。有关于51系列而言,这是一个很大的利益

  3. 它能够直接驱动数码管闪现且外电路简略。它的A/D为10位,能满意精度恳求。具有在线调试及编程(ISP)功用。

  短少的本地:

  其专用寄存器(SFR)并不像51系列那样都会集在一个固定的地址区间内(80~FFH),而是涣散在四个地址区间内。只需5个专用寄存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4个存储体内一同呈现,可是在编程进程中,少不了要与专用寄存器打交道,得重复地挑选对应的存储体,也即对状况寄存器STATUS的第6位(RP1)和第5位(RP0)置位或清零。数据的传送和逻辑运算底子上都得经过作业寄存器W(恰当于51系列的累加器A)来进行,而51系列的还能够经过寄存器彼此之间直接传送,因此PIC单片机的瓶颈景象比51系列还要严峻,这在编程中的兄弟应当深有体会

  运用最多的器材:PIC16F873、PIC16F877

  AVR单片机

  AVR单片机是Atmel公司推出的较为新颖的单片机,其显着的特征为高功用、高速度、低功耗。它吊销机器周期,以时钟周期为指令周期,施行流水作业。AVR单片机指令以字为单位,且大有些指令都为单周期指令。而单周期既可施行本指令功用,一同结束下一条指令的读取。通常时钟频率用4~8MHz,故最短指令施行时刻为250~125ns。AVR单片机能变成近期仍是比照炽热的单片机,首要的特征:

  特征:

  1. AVR系列没有相似累加器A的构造,它首要是经过R16~R31寄存器来结束A的功用。在AVR中,没有像51系列的数据指针DPTR,而是由X(由R26、R27构成)、Y(由R28、R29构成)、Z(由R30、R31构成)三个16位的寄存器来结束数据指针的功用(恰当于有三组DPTR),而且还能作后增量或先减量等的作业,而在51系列中,悉数的逻辑运算都有必要在A中进行;而AVR却能够在任两个寄存器之间进行,省去了在A中的来回折腾,这些都比51系列超卓些

  2. AVR的专用寄存器会集在00~3F地址区间,无需像PIC那样得抢先行选存储体的进程,运用起来比PIC便当。AVR的片内RAM的地址区间为0~00DF(AT90S2313) 和0060~025F(AT90S8515、AT90S8535),它们占用的是数据空间的地址,这些片内RAM仅仅是用来存储数据的,通常不具有通用寄存器的功用。当程序凌乱时,通用寄存器R0~R31就显得不行用;而51系列的通用寄存器多达128个(为AVR的4倍),编程时就不会有这种感触。

  3. AVR的I/O脚相似PIC,它也有用来操控输入或输出的方向寄存器,在输出状况下,高电平输出的电流在10mA支配,低电平吸入电流20mA。这点虽不如PIC,但比51系列仍是要优良的…

  缺陷:

  1. 是没有位操作,都是以字节办法来操控和差异有关寄存器位的

  2. C言语与51的C言语在写法上存在很大的差异,这让从开端学习51单片机的兄弟很不习气

  3. 通用寄存器总共32个(R0~R31),前16个寄存器(R0~R15)都不能直接与当即数打交道,因此通用性有所下降。而在51系列中,它悉数的通用寄存器(地址00~7FH)均能够直接与当即数打交道,显着要优于前者。

  运用最多的器材:ATUC64L3U、ATxmega64A1U、AT90S8515

  STC单片机

  提到STC单片机有人会提到,STC也能算干流,估量要被喷了~~咱们依据它是国内还算是比照不错的单片机来说。STC单片机是宏晶出产的单时钟/机器周期的单片机,说白了STC单片机是51与AVR的联络体,有人说AVR是51的代替单片机,可是AVR单片机在位操控和C言语写法上存在很大的差异。而STC单片机洽洽联络了51和AVR的利益,尽管功用不及AVR那么健壮,可是在AVR能找到的功用,在STC上底子都有,一同STC单片机是51内核,这处以51单片机为根底的工程师们供应了极大的便当,省去了学习AVR的时刻,一同也不失AVR的各种功用…

  STC单片机是高速、低功耗、超强抗搅扰的新一代8051单片机51单片机,指令代码彻底兼容传统8051,但速度快8~12倍,内部集成MAX810专用复位电路。4路PWM 8路高速10位A、D改换,关于电机电机 的供货商操控,强搅扰场合,变成继51单片机后一个全新系列单片机…

  特性:

  1. 下载烧录程序用串口便当好用,简略上手,具有很多的学习材料及视频,最闻名的

  要归于杜教师的那个视频了,很多对单片机有喜好的兄弟都是经过这个视频入门的,一同具有宽电压:5.5~3.8V,2.4~3.8V, 低功耗方案:闲暇办法,掉电办法(可由外部接连唤醒)

  2. STC单片机具有在运用编程,调试起来比照便当;带有10位AD、内部EEPROM、

  可在1T/机器周期下作业,速度是传统51单片机的8~12倍,报价也较廉价

  3. 4 通道捕获/比照单元,STC12C2052AD系列为2通道,也可用来再结束4个守时器或4个外部接连,2个硬件16位守时器,兼容通常8051的守时器。4路PCA还可再结束4个守时器,具有硬件看门狗、高速SPI通讯端口、全双工异步串行口,兼容通常8051的串口,一同还具有抢先的指令集构造,兼容通常8051指令集

  运用最多的器材:STC12C2052AD

  Freescale单片机

  首要关于S08,S12这类单片机,当然Freescale单片机远非于此。Freescale系列单片机选用哈佛构造和流水线指令构造,在很多范畴内都体现出低本钱,高功用的的特征,它的体系构造为商品的开发节约了很多时刻。此外Freescale供应了多种集成模块和总线接口,能够在纷歧样的体系中更活络的体现效果!Freescale单片机的特有的特征如下:

  1.全系列:从低端到高端,从8位到32位全系列包罗万象,其推出的8位/32位管脚兼容的QE128,能够从8位直接移植到32位,抵偿单片机业界8/32 位兼容架构中缺失的一环

  2.多种体系时钟模块:三种模块,七种作业办法。多种时钟源输中选项,纷歧样的mcu具有纷歧样的时钟发作机制,可所以RC振动器,外部时钟或晶振,也可所以内部时钟,大都CPU一同具有上述三种模块!能够作业在FEI,FEE,FBI,FBILP,FBE,FBELP,STOP这七种作业办法

  3.多种通讯模块接口:Freescale单片机简直在内部集成各种通讯接口模块:包含串行通讯接口模块SCI,多主I2C总线模块,串行外围接口模块 SPI,MSCAN08操控器模块,通用串行总线模块(USB/PS2)

  4.具有更多的可选模块:具有LCD驱动模块,带有温度传感器,具有超高频发送模块,富含同步处理器模块,富含同步处理器的MCU还具有屏幕闪现模块OSD,还有少量的MCU具有响铃查看模块RING和双音多频/腔调发作器DMG模块

  5.牢靠性高,抗搅扰性强,多种引脚数和封装挑选

  6.低功耗、或许Freescale系列的单片机的功耗没有MSP430的低,可是他具有全静态的“等候”和“接连”两种办法,从全体上下降您的功耗!新近推出的几款超低功耗现已与MSP430的平起平坐!

  运用最多的器材:MC9S12G系列

  假定真要在这些单片机平分个一二三等,那么假定你想跟从群众,无可厚非51单片机仍是首选;假定你寻求超高性价比,STM32将是你抱负挑选;假定你巴望超低功耗,MSP430必定不会让你绝望;假定你想支撑国产,STC会让你振作…

  这七大干流单片机终究哪家强?信赖如今的你应当知道了吧~~

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