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1单片机的现状.doc
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计算机系统的发展已明显地朝三个方向发展;这三个方向就是:巨型化,单片化,网络 化。以解决复杂系统计算和高速数据处理的仍然是巨型机在起作用,故而,巨型机在目 前在朝高速及处理能力的方向努力。单片机在出现时,Intel公司就给其单片机取名为嵌 入式微控制器(embedded microcontroller)。单片机的最明显的优势,就是可以嵌入到各种仪器、设备中。这一 点是巨型机和网络不可能做到的。 在本文,介绍单片机的最新技术进步,包括数字单片机的工艺及技术,模糊单片机的工 艺及技术,单片机的可靠性技术,以及以单片机为核心的嵌入式系统。 数字单片机的技术发展 数字单片机的技术进步反映在内部结构、功率消耗、外部电压等级以及制造工艺上。在 这几方面,较为典型地说明了数字单片机的水平。在目前,用户对单片机的需要越来越 多,但是,要求也越来越高。下面分别就这四个方面说明单片机的技术进步状况。 1、 内部结构的进步 单片机在内部已集成了越来越多的部件,这些部件包括一般常用的电路,例如:定时器 ,比较器,A/D转换器,D /A转换器,串行通信接口,Watchdog电路,LCD控制器等。 有的单片机为了
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1 单片机的现状
计算机系统的发展已明显地朝三个方向发展;这三个方向就是:巨型化,单片化,网络化。
以解决复杂系统计算和高速数据处理的仍然是巨型机在起作用,故而,巨型机在目前在朝
高速及处理能力的方向努力。单片机在出现时,Intel 公司就给其单片机取名为嵌入式微控
制器(embedded microcontroller)。单片机的最明显的优势,就是可以嵌入到各种仪
器、设备中。这一点是巨型机和网络不可能做到的。
在本文,介绍单片机的最新技术进步,包括数字单片机的工艺及技术,模糊单片机的工艺
及技术,单片机的可靠性技术,以及以单片机为核心的嵌入式系统。
数字单片机的技术发展
数字单片机的技术进步反映在内部结构、功率消耗、外部电压等级以及制造工艺上。在这
几方面,较为典型地说明了数字单片机的水平。在目前,用户对单片机的需要越来越多,
但是,要求也越来越高。下面分别就这四个方面说明单片机的技术进步状况。
1、 内部结构的进步
单片机在内部已集成了越来越多的部件,这些部件包括一般常用的电路,例如:定时器,
比较器,A/D 转换器,D /A 转换器,串行通信接口,Watchdog 电路,LCD 控制器等。
有的单片机为了构成控制网络或形成局部网,内部含有局部网络控制模块 CAN。例如,
Inneon 公司的 C 505C,C515C,C167CR,C167CS-32FM,81C90;Motorola 公
司的 68HC08AZ 系列等。特别是在单片机 C167CS-32FM 中,内部还含有 2 个 CAN。
因此,这类单片机十分容易构成网络。特别是在控制,系统较为复杂时,构成一个控制网
络十分有用。
为了能在变频控制中方便使用单片机,形成最具经济效益的嵌入式控制系统。有的单片机
内部设置了专门用于变频控制的脉宽调制控制电路,这些单片机有 Fujitsu 公司的
MB89850 系列、MB89860 系列;Motorola 公司的 MC68HC08MR16、MR24 等。在
这些单片机中,脉宽调制电路有 6 个通道输出,可产生三相脉宽调制交流电压,并内部含
死区控制等功能。
特别引人注目的是:现在有的单片机已采用所谓的三核(TrCore)结构。这是一种建立在
系统级芯片(System on a chip)概念上的结构。这种单片机由三个核组成:一个是微
控制器和 DSP 核,一个是数据和程序存储器核,最后一个是外围专用集成电路
(ASIC)。这种单片机的最大特点在于把 DSP 和微控制器同时做在一个片上。虽然从结
构定义上讲,DSP 是单片机的一种类型,但其作用主要反映在高速计算和特殊处理如快速
傅立叶变换等上面。把它和传统单片机结合集成大大提高了单片机的功能。这是目前单片
机最大的进步之一。这种单片机最典型的有 Inneon 公司的 TC10GP;Hitachi 公司的
SH7410,SH7612 等。这些单片机都是高档单片机,MCU 都是 32 位的,而 DSP 采用
16 或 32 位结构,工作频率一般在 60MHz 以上。
2、 功耗、封装及电源电压的进步
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