常见的单片机型号(常见的单片机型号有哪些)
常见的单片机型号及名称
当你拆开一台智能仪表,你往往会在电路板上看到这种原件:
或者这种原件:
这些通常被直接称为“芯片”的元件,大多是单片机。
单片机还有一个很著名的英文名称,也就是MCU,英文微控制单元(MicrocontrollerUnit)的缩写。这种红原件被广泛的应用于工业控制系统中,几乎所有“智能”设备都离不开这种元件。
那么,单片机到底有多重要?看一下下面这张图:
这是一台智能流量表,可以看出,无论接收/转换流量传感器信号,数据处理,数据传送还是显示,都需要通过单片机执行。可以说单片机对于智能仪表来说,相当于大脑和人的关系。
单片机是什么?
是把中央处理器、存储器、定时/计数器、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低(功能较低只是相对而言,实际上一些现代单片机的部分性能已经不亚于十几年前PC的CPU)。
可以看出,一片单片机芯片包含了大量外围器件。现代单片机甚至可以不需要外围电路单独工作(极端情况)。
绝大多数PC通用处理器,以及传统单片机都是基于冯·诺伊曼结构的,这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分:一个中央处理器核心,程序存储器(只读存储器或者闪存)、数据存储器(随机存储器)、一个或者更多的定时/计数器,还有用来与外围设备以及扩展资源进行通信的输入/输出端口。
说单片机与通用型中央处理单元芯片不同,是因为前者一般很容易配合最小型的外部支持芯片制成工作计算机。这样就可以很容易的把单片机系统植入装置内部来控制装置了。
近年来为了在指令和数据上使用不同的字宽,并提高处理器流水线速度,哈佛结构在不少现代单片机和数字信号处理器(即DSP,另一种嵌入式设备,与单片机有区别)也逐渐得到了广泛的应用。
传统的微处理器是不允许这么做的。它要完成单片机的工作,就必须连接一些其他芯片。比如说,因为芯片上没有数据存储器,就必须要添加一些RAM的存储芯片,虽然所添加存储器的容量很灵活,但是至少还是要添加。另外还需要添加很多连线来传递芯片之间的数据。与以上的情况相比,单片机的工作则相对独立,一个典型的微控制器只需要一个时钟发生器和很少的RAM和ROM(或者EPROM,E2PROM)就可以在软件和晶振下工作了。同时,微控制器具有丰富的输入输出设备,例如模拟数字转换器、定时器、串口,以及其他串行通讯接口,比如I2C,串行周边接口,控制器*域网等。通常,这些集成在内部的设备可以通过特殊的指令来操作。
哈佛结构
哈佛结构是一种将程序指令储存和数据储存分开的存储器结构。在这种架构中,中央处理器首先到程序指令储存器中读取程序指令内容,解码后得到数据地址,再到相应的数据储存器中读取数据,并进行下一步的操作(通常是执行)。程序指令储存和数据储存分开,数据和指令的储存可以同时进行,可以使指令和数据有不同的数据宽度。
从图中可以看出,相对于传统的冯诺依曼结构,哈佛结构的程序指令储存和数据储存是分开的。这种结构目前已经获得了广泛的应用,包括ARM在内的多种处理器都是采用这种结构。
常见的单片机有哪些品牌?
单片机中最著名的产品为51单片机,51单片机是对所有兼容Intel8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8004单片机,随着发展,51单片机成为应用最广泛的8位单片机之一,目前国内最常见的品牌包括ATMEL(进口)及STC(国产)的51系列单片机,这些产品被广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出,今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。
除此之外,ARMcortexM、MIPS以及其他众多自主核心的单片机也在我国市场上广泛使用。根据今年年初对我国MCU2016年市场估算,当前我国单片机市场分布情况大致如下:
可以看出,以下品牌在我国单片机市场上占主流地位:
即NXP+飞思卡尔(15年底合并)。恩智浦是NXP的官方中文名,不过大多数情况下被称为NXP。NXP的前身是飞利浦半导体,2006年更名为NXP。自2015年与飞思卡尔合并以来,NXP已经成为全球最大的MCU制造商。
NXP最著名的单片机产品为LPC系列32位ARM单片机;
飞思卡尔由原摩托罗拉半导体部门组建,其产品包括经典的摩托罗拉68系列8位/16位单片机,POWER核心的32位MPC处理器,ARM核心的32位的Kinetis处理器。
即ST。意法半导体自2007年率先推出ARMv7核心单片机STM32以来,仅仅用10年时间就成为了全球最大的半导体公司,其产品STM32曾经成为ARMCortexM单片机的代名词。意法半导体在过去10年的销售量十分惊人,曾经在过去3年达到10亿颗的惊人数字,其中我国市场占到了36%。目前,他们正在向每秒钟32颗的出货量迈进。根据目前的形势,仪控君认为这个目标很可能实现。
即Microchip,去年年中,Microchip正式收购了另一家单片机行业重量级企业Atmel,目前双方计划中主力产品线都将原封不动,继续提供给客户。
Microchip的主要产品是大名鼎鼎的PIC,Atmel的主要产品是名声不亚于PIC的AVR,这两款单片机都是采用哈佛结构的8位精简指令集单片机中的杰出代表。
瑞萨的前身是日立半导体部门与三菱电机半导体部门,2003年这两家合并成为瑞萨。在恩智破和微芯两起收购案之前,瑞萨在单片机领域国际市场和国内市场的领先地位无人能够撼动。然而由于瑞萨一直坚持与行业客户进行定向交流,以及坚持使用自有架构,因此瑞萨单片机在我国的知名度不高,对于工程师来说基本处于非常熟悉和没什么概念这两个极端。
英飞凌前身是西门子半导体部门,在2016年全球工业半导体市场占有排名第二。英飞凌的主要产品包括32位的TriCore、32位基于ARMCortexM核心的XMC4000/1000系列等。
TI是目前工业半导体企业市场占有率最大的企业,长年保持着世界第一的地位。TI在单片机领域主要产品包括16位全球最低功耗单片机MSP430,以及介于单片机和DSP之间的产品TMS320C2000。
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单片机型号含义
型号多了去了。只能跟你说类型的。1:51结构的有atmel的at89cxx系列、at89sxx系列、at89c20系列(20引脚);stc的所有单片机都是51结构的。还有合泰的,笙泉的都是51结构的。2:avr单片机3:pic单片机(8位、16位、32位都有)4:飞思卡尔单片机(就是原摩托罗拉单片机,后来脱离moto自己单干就改名)5:ti公司的msp430单片机6:三星单片机7:nec单片机8:松下单片机9:三菱单片机10:瑞萨单片机11:义隆单片机……太多了上述的除了第一项的都是一个结构的单片机外,其他的相互之间结构都不一样。而且每种几乎都进百个型号的单片机。对于初学者来说接触最多的51结构的单片机。但工业上用的多的却是除了51以外的单片机。还有国产的海尔单片机也用的多,因为海尔的家电卖得多,他们用自己的单片机也多,但似乎海尔单片机的结构跟pic的是差不多的。
常见的单片机型号有哪些
常用单片机的型号有8位单片机、16位单片机、32位单片机。1、8位单片机这类单片机的控制功能较强族差,品种最为齐全,由于其片内资源丰富和功能强大盯歼,主要在工业控制、智能仪表、家用电器和办公自动化系统中应用。2、16位单片机CPU是16位的,运算速度普遍高于8位机,有的单片机的寻址能力高达1MB,片内含有A/D和D/A转换电路,支持高级语言。3、32位单片机32位单片机的字长为32位,是单片机的顶级产品,具有极高的运算速度。代表产品有Intel公司的MCS-80960系列、Motorola公司的M68300系列、Hitachi公司的SuperH(简称SH)系列等。扩展资料单片机的特点1、低功耗3种低功耗模式休眠,停止,待机模式。为RTC和备份寄存器供电的VBAT。2、调试模式串行调试(SWD)和JTAG接口。3、DMA12通道DMA控制器。支持的外设:定时器,ADC,DAC,SPI,IIC和UART。3个12位的us级的A/D转换器(16通道)4、A/D测量范围0-3.6V。双采样和保持能力。兆则皮片上集成一个温度传感器。参考资料来源:百度百科-单片机
常见的单片机型号有?
我认为其最主要的特点是32位的,一次可处理的数据比16位或8位单片机大得多至于指令集的优点不一定很明显
常用的单片机有哪些类型和系列
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0、前言
单片机选型是一件重要而费心的事情,如果单片机型号选择合适,单片机应用系统经济性,可靠性较高;否则易造成经费高,系统性能到不到要求。因此掌握并正确运用单片机选型原则,选择出最能适用于应用系统的单片机,保证单片机应用系统有最高的可靠性,最优的性能价格比,最长的使用寿命和最好的升级换代的方案。
1、需求调研
选型前,首先对自己的需求有所了解,清楚自己需要哪些功能。具体便是确定电路板具有的硬件功能,如CAN、RS232、RS485、网口、USB通讯等,具体数量的IO口,具体类型的串口屏、LCD屏,板载FLASH,SD,音频输出等。
2、性能
如何选择单片机,首先也是最重要的一点就是考虑功能要求,即设计的对象是什么,要完成什么样的任务,再根据设计任务的复杂程度来决定选择什么样的单片机。
在单片机的性能上有很多要考虑的因素,比如中断源的数量和优先级、工作温度范围、有没有低电压检测功能、单片机内部有无时钟振荡器、有无上电复位功能等等
3、存储器
单片机的存储器可分为程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。
程序存储器是专门用来存放程序和常数的,有MASK(掩模)ROM、OTPROM、EPROM、FlashROM等类型。掩模这种形式的程序存储器适用成熟的和大批量生产的产品,如使用到彩色电视机等家电产品中的单片机就采用这种方式,只要用户把应用程序代码交给半导体制造厂家,在生产相应的单片机时将程序固化到芯片中,这种芯片一旦生产出来,程序就无法改变了。
采用EPROM的单片机具有可以灵活修改程序的优点,但存在需要紫外线擦除、较费时间的缺点。在自己做试验或样机的研发阶段,推荐使用Flash单片机,它有电写入、电擦除的优点,使得修改程序很方便,可以提高开发速度。对于初具规模的产品可选用OTP单片机,它不但能免去较长的产品掩模时间,加快产品的上市时间,而且方便程序的修改,能够对产品进行及时的调整和升级。
程序存储器的容量可根据程序的大小确定。对于8位单片机片内程序存储器的最大容量能达到64KB,不够时还可以扩展。选用时程序存储器的容量只要够用就行了,不然会增加成本。
数据存储器是程序在运行中存放临时数据的,掉电后数据即丢失,现在有些型号的单片机提供了EEPROM,可用来存储掉电后需要保护的关键数据,如系统的一些设置参数。
4、运行速度
单片机的运行速度首先看时钟频率,一般情况对于同一种结构的单片机,时钟频率越高速度越快。
其次看单片机CPU的结构;采用CISC结构(集中指令集)比采用RISC结构(精简指令集)的速度要慢。就是同一种结构、同一种时钟频率的单片机,有时候速度也不一样,比如Winbond(华邦)公司的W77系列的51单片机1个机器周期只要4个时钟周期,而一般的51单片机1个周期是12个时钟周期,前者的速度是后者的3倍。
在选用单片机时要根据需要选择速度,不要片面追求高速度,单片机的稳定性、抗干扰性等参数基本上是跟速度成反比的,另外速度快功耗也大。
5、 I/O(输入/输出)口
I/O口的数量和功能是选用单片机时首先要考虑的问题之一,要根据实际需要确定I/O口的数量,I/O口多余了不仅芯片的体积增大,也增加了成本。选用时还要考虑I/O口的驱动能力,驱动电流大的单片机可以简化外围电路。
51等系列的单片机下拉(输出低电平)时驱动电流大,但上拉(输出高电平)时驱动电流很小。而PIC和AVR系列的单片机每个I/O口都可以设置方向,当输出口使用时以推挽驱动的方式输出高、低电平,驱动能力强,也使得I/O口资源灵活、功能强大、可充分利用。当然我们也可以根据I/O口的功能来设计外围电路,例如用51单片机驱动数码管,我们选用共阳的数码管就能发挥其输出口下拉驱动电流大的特点。
6、 定时/计数器(I/O)
大部分单片机提供2~3个定时/计数器还具有输入捕获、输出比较和PWM(脉冲宽度调制)功能,如AVR单片机。有的单片机还有专门的PCA(可编程计数器阵列)模块和CCP(输入捕获/输出比较/PWM)模块,如PIC和Philips的部分中高档单片机。利用这些模块不仅可以简化软件设计,而且能少占用CPU的资源。
现在还有不少单片机提供了看门狗定时器(WDT),当单片机“死机”后可以复位。
选用时可根据自己的需要和编程要求进行选择,不要片面追求功能多,用不上的功能就等于金钱的浪费。
7、 串行接口
单片机常见的串行接口有:标准UART接口、增强型UART接口、I2C总线接口、CAN总线接口、SPI接口、USB接口等。大部分单片机有串行接口。在没有特别说明的情况下我们常说的串行接口,简称串口,指的就是UART。
如果系统只用一个单片机芯片时,UART接口或USB接口通常用来和计算机或其他芯片通信,不需要和其他设备/芯片通信时可以不用。
SPI接口可用来进行ISP编程,当你没有编程器时,尽量选用带这种接口的单片机,当然SPI接口也能用来和其它外设进行高速串行通信。
I2C总线是一种两线、双向、可多主机操作的同步总线,IC总线是一种工业标准,被广泛应用在各种电子产品中,如现在的彩色电视机就采用IC总线进行参数的设置。具有IC总线接口的单片机在使用AT24C01等串行EEPROM时可以简化程序设计。
通常情况下使用最多的是UART接口,其它接口可根据你的需要选择。
8、 模拟电路功能
现在不少单片机内部提供了A/D转换器、PWM输出和电压比较器,也有少量的单片机提供了D/A转换器。单片机在集成片内A/D转换器的同时,还集成了采样/保持电路,使用户容易建立精密的数据采集系统。
PWM输出模块可用来产生不同频率和占空比的脉冲信号。利用PWM输出模块配合RC滤波电路即可方便实现D/A输出功能。PWM输出模块也可以用来实现直流电机的调速等功能。
单片机内部集成的电压比较器可以实现多种功能,例如作阀值检测,实现低成本的A/D转换器等。
9、 工作电压、功耗
单片机的工作电压最低可以达到1.8V,最高6V,常用的单片机工作电压为4.5V~5.5V,低电压系列为2.7V~5.0V或2.4V~3.6V。选用时根据供电方式确定。
单片机的功耗参数主要是指正常模式、空闲模式、掉电模式下的工作电流,用电池供电的系统要选用电流小的产品,同时要考虑是否要用到单片机的掉电模式,如果要用的话必须选择有相应功能的单片机。
10、封装形式
单片机常见的封装形式有:DIP(双列直插式封装)、PLCC(PLCC要对应插座)、QFP(四侧引脚扁平封装)、SOP(双列小外形贴片封装)等。
做实验时一般选用DIP封装的,如果选用其它封装,用编程器编程时还配专用的适配器。如果对系统的体积有要求,如遥控器中用的单片机,往往选用QFP和SOP封装的。
11、抗干扰性能、保密性
选用单片机要选择抗干扰性能好的,特别是用在干扰比较大的工业环境中的尤应如此。单片机加密后的保密性能也要好,这样可保证你的知识产权不容易被侵犯。
12、单片机的可开发性
这也是一个十分重要的因素。所选择的单片机是否有足够的开发手段,直接影响到单片机能否顺利开发,以及开发的速度。对于被选择的单片机,应考虑下列问题。
13、开发工具、编程器
有没有集成的开发环境,在支持汇编语言的同时是否支持C语言,使用C语言可加快你的开发进度,另外C语言的移值性也好。
你所选用的单片机有没有编程器支持,或能否采用ISP编程。
14、开发成本
你选择的单片机对应的编程器、仿真器价格是否高,是否要用专用设备,比如有时单片机需要选用专用的编程器,这样你的开发成本就高了。
15、 开发人员的适用性
这也是一个很实际的问题,如果有两种单片机都能解决问题,当然选一种你熟悉的品种。在大多数情况下大家往往优先考虑选择51或STM32系列的单片机。
一般不选用类似小编在用的较冷门的瑞萨单片机,除了开发资料不够丰富外,厂家的技术支持服务也不给力。
15、 技术支持和服务
技术支持和服务可以从下面几个方面进行考虑。
1、技术是否成熟 经大量使用被证明是成熟的产品你可以放心使用。
2、有无技术服务 国内有没有代理商和相应的技术支持,网站提供的资料是否丰富,包括芯片手册,应用指南,设计方案,范例程序等。
16、 单片机的可购买性
单片机是否可直接购买到,这是指单片机能否直接从厂家或其代理商处买到,购买的途径是否顺畅。单片机是否有足够的供应量,以保证所选择的单片机能满足产品的生产需要。
选择单片机,还应注意选择那些仍然在生产中的型号,已经停产的单片机是不能使用的,因为它已无后续供货能力,直接影响到产品的继续生产和生命力。同时,也会给人以一种过时的感觉,从而影响产品的新颖性。
最好还要看一下所选用的单片机是否在改进之中,显然,对于准备推出新版本或有新版本的单片机,选择用于应用系统或产品具有较强的后劲。
17、 产品价格
这也是一个重要的因素,在其它条件相当的情况下,当然选择价格低的产品,这样可以提高性价比。
18、 总结
根据上面几个原则对单片机进行选择,就可以选择最能适用于你的应用系统的单片机,从而保证应用系统有最高的可靠性、最优的性价比、最长的使用寿命和最好的升级换代性。
End
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常见的单片机有哪些型号,各有哪些优缺点
常见的有以下几种
1、传统的51系列单片机。
2、STC系列的增强型单片机,是在51的基础上增强的。
3、AVR系列,以ATMEL公司的ATmega16为代表。
4、PIC系列单片机。
5、STM8系列单片机,性价比很高。
6、STM32系列单片机,性价比很高,也属于ARM,学会的话以后上手ARM-Cortex系列很快
7、飞思卡尔系列的单片机
8、MSP430单片机。
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