單片機(jī)控制技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用

1 單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn) 自單片機(jī)出現(xiàn)至今，單片機(jī)技術(shù)已走過(guò)了近20年的發(fā)展路程。縱觀20年來(lái)單片機(jī)發(fā) 展歷程可以看出，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展以微處理器(MPU)技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā) 展為先導(dǎo)，以廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域拉動(dòng)，表現(xiàn)出較微處理器更具個(gè)性的發(fā)展趨勢(shì)。 單片機(jī)長(zhǎng)壽命 這里所說(shuō)的長(zhǎng)壽命，一方面指用單片機(jī)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品可以穩(wěn)定可靠地工作 十年、二十年，另一方面是指與微處理器相比的長(zhǎng)壽命。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展， MPU更新?lián)Q代的速度越來(lái)越快，以386、486、586為代表的MPU，很短的時(shí)間內(nèi)就被淘汰出 局，而傳統(tǒng)的單片機(jī)如68HC05、8051等年齡已有15歲，產(chǎn)量仍是上升的。這一方面是由 于其對(duì)相應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域的適應(yīng)性，另一方面是由于以該類(lèi)CPU為核心，集成以更多I/O功能 模塊的新單片機(jī)系列層出不窮。可以預(yù)見(jiàn)，一些成功上市的相對(duì)年輕的CPU核心，也會(huì)隨 著I/O功能模塊的不斷豐富，有著相當(dāng)長(zhǎng)的生存周期。新的CPU類(lèi)型的加盟,使單片機(jī)隊(duì)伍 不斷壯大,給用戶帶來(lái)了更多的選擇余地。 8位、16位、32位單片機(jī)共同發(fā)展 這是當(dāng)前單片機(jī)技術(shù)發(fā)展的另一動(dòng)向。長(zhǎng)期以來(lái)，單 片機(jī)技術(shù)的發(fā)展是以8位機(jī)為主的。隨著移動(dòng)通訊、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等高科技產(chǎn)品 進(jìn)入家庭，32位單片機(jī)應(yīng)用得到了長(zhǎng)足發(fā)展。以Motorola 68K為CPU的32位單片機(jī)97年的 銷(xiāo)售量達(dá)8千萬(wàn)枚。過(guò)去認(rèn)為由于8位單片機(jī)功能越來(lái)越強(qiáng)，32位機(jī)越來(lái)越便宜，使16位 單片機(jī)生存空間有限，而16位單片機(jī)的發(fā)展無(wú)論從品種和產(chǎn)量方面，近年來(lái)都有較大幅 度的增長(zhǎng)。 單片機(jī)速度越來(lái)越快 MPU發(fā)展中表現(xiàn)出來(lái)的速度越來(lái)越快是以時(shí)鐘頻率越來(lái)越高為標(biāo)志 的。而單片機(jī)則有所不同，為提高單片機(jī)抗干擾能力，降低噪聲，降低時(shí)鐘頻率而不犧 牲運(yùn)算速度是單片機(jī)技術(shù)發(fā)展之追求。一些8051單片機(jī)兼容廠商改善了單片機(jī)的內(nèi)部時(shí) 序，在不提高時(shí)鐘頻率的條件下，使運(yùn)算速度提高了很多，Motorola單片機(jī)則使用了瑣 相環(huán)技術(shù)或內(nèi)部倍頻技術(shù)使內(nèi)部總線速度大大高于時(shí)鐘產(chǎn)生器的頻率。68HC08單片機(jī)使 用4.9M外部振蕩器而內(nèi)部時(shí)鐘達(dá)32M，而M68K系列32位單片機(jī)使用32K的外部振蕩器頻率 內(nèi)部時(shí)鐘可達(dá)16MHz以上。 低電壓與低功耗 自80年代中期以來(lái)，NMOS工藝單片機(jī)逐漸被CMOS工藝代替，功耗得以 大幅度下降，隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)由3μm工藝發(fā)展到1.5、1.2、0.8、0.5、0.35 近而實(shí)現(xiàn)0.2μm工藝，全靜態(tài)設(shè)計(jì)使時(shí)鐘頻率從直流到數(shù)十兆任選，都使功耗不斷下降 。Motorola 最近推出任選的M.CORE 可在1.8V電壓下以50M/48MIPS全速工作，功率約為 20mW。幾乎所有的單片機(jī)都有Wait、Stop等省電運(yùn)行方式。允許使用的電源電壓范圍也 越來(lái)越寬。一般單片機(jī)都能在3到6V范圍內(nèi)工作，對(duì)電池供電的單片機(jī)不再需要對(duì)電源采 取穩(wěn)壓措施。低電壓供電的單片機(jī)電源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V。0.9V供電的單片 機(jī)已經(jīng)問(wèn)世。  
				
            

				
					
					
				
			
                
			
								
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