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。也就是說8位機與16機所用的指令相同,使得開發比較容易。8位單片機有著名的MB8900 <br />系列,16位機有MB90系列。富士通公司注重于服務大公司、大客戶,幫助大客戶開發產品 <br />。 <br />Epson單片機 Epson公司以擅長制造液晶顯示器著稱,故Epson單片機主要為該公司生產 <br />的LCD配套。其單片機的特點是LCD驅動部分做得特別好。在低電壓、低功耗方面也很有特 <br />點。目前0.9V供電的單片機已經上市,不久的將來,LCD顯示的手表類單片機將使用0.5V <br />供電。 <br />8051類單片機 最早由Intel公司推出的8051/31類單片機也是世界上用量最大的幾種單片 <br />機之一。由于Intel公司在嵌入式應用方面將重點放在186、386、奔騰等與PC類兼容的高 <br />檔芯片的開發上,8051類單片機主要由Philips、三星、華邦等公司接產。這些公司都在 <br />保持與8051單片機兼容的 <br />基礎上改善了8051許多特性(如時序特性)。提高了速度、降低了時鐘頻率,放寬了電源電 <br />壓的動態范圍,降低了產品價格。 <br />Zilog單片機 Z8單片機是Zilog公司的產品,采用多累加器結構,有較強的中斷處理能力 <br />。產品為OTP型,Z8單片機的開發工具可稱價廉物美。Z8單片機以低價位的優勢面向低端 <br />應用,以18引腳封裝為主,ROM為0.5~2K。最近Zilog公司又推出了Z86系列單片機,該系 <br />列內部可集成廉價的DSP <br />單元。 <br />NS單片機 COP8單片機是美國國家半導體公司的產品,該公司以生產先進的模擬電路著稱 <br />。能生產高水平的數字模擬混合電路。COP8單片機片內集成了16位A/D,這是單片機中不 <br />多見的。COP8單片機內部使用了抗EMI電路,在看門狗電路以及STOP方式下單片機的喚醒 <br />方式上都有獨到之處。此 <br />外,COP8的程序加密控制也做得比較好。 <br />三星單片機 三星單片機有KS51和KS57系列4位單片機,KS86和KS88系列8位單片機,KS17 <br />系列16位單片機和KS32、32位單片機。三星單片機為OTP型1SP在片編程功能。三星公司以 <br />生產存儲器芯片著稱,在存儲器市場供大于求的形勢下,涉足參與單片機的競爭。三星公 <br />司在單片機技術上以引 <br />進消化發達國家的技術、生產與之兼容的產品,然后以價格優勢取勝。例如在4位機上采 <br />用NEC的技術,8位機上引進Zilog公司Z8的技術,在32位機上購買ARM7內核,還有DEC的技 <br />術、東芝的技術等。其單片機裸片的價格相當有競爭力。 <br />華邦單片機 華邦單片機屬8051類單片機,它們的W78系列與標準的8051兼容,W77系列位 <br />增強型51系列,對8051的時序作了改進。同樣時鐘頻率下速度提高2.5倍,FLASH容量從4K <br />到64K,有ISP功能。在4位單片機方面華邦有921系列和帶LCD驅動的741系列。在32K機方 <br />面,華邦使用惠普公司P <br />A-RISC單片機技術,生產低位的32位RISC單片機。 <br /> <br />3 結束語 <br /> 以上提到的單片機廠商是進入中國市場的單片機廠商的一部分,還有很多著名的單片 <br />機制造商如三菱、日立、TI等本文沒有提到。總體上看,美國著名公司的單片機技術仍處 <br />在領先的地位,特別是在高端產品方面,高性能的單片機新產品不斷推出。而日本在單片 <br />機制造業方面有也相當 <br />的優勢,也在積極爭奪家電產品的大客戶。韓國及我國臺灣省的一些公司在引進消化美國 <br />技術的基礎上,以低價位的兼容產品搶占中國市場。而至今還沒有一家中國大陸的公司能 <br />在如此浩大的單片機市場上占有一席之地,這不能不說是我國電子工業的悲哀。另一方面 <br />如此琳瑯滿目、讓人眼 <br />花繚亂的單片機品種,著實給單片機應用的工程師提供了巨大的選擇空間。這么多種單片 <br />機能進入中國市場,這一實事就說明了我們的應用工程師已經能夠綜合各類單片機的性能 <br />、價格等方面的因素并結合應用對象進行選擇。較過去以剖析、。復制外國產品為主的思 <br />路有了相當的改進。隨 <br />著我國經濟實力的增長,開發新產品的思路上過去那種過多注重價格因素而使新產品開發 <br />上不了檔次的弱點有所改善,開始注意使用當前最先進的單片機開發高檔次的產品。由于 <br />單片機的開發手段目前仍以仿真器為主,公司能否提供廉價的仿真器,提供方便的技術服 <br />務與培訓,較之能否提 <br />供高性能、低價位的單片機有著同等的重要性。各單片機廠商在開發工具以及技術服務方 <br />面也進行著激烈的競爭。這種競爭與推出新型的單片機以顯示高技術方面的優勢是相輔相 <br />成的。競爭的結果是為單片機應用工程師提供更廣闊的選擇空間,而最終受益的是單片機 <br />產品的消費者,由于單 <br />片機對各行各業都有用,這種電子技術的進步導致各行各業的進步,也帶動了人類文明的 <br />進步。 <br /> <br />作者單位:北京清華大學工物系(100084) <br /> <br /> <br />電子技術應用 <br />APPLICATION OF ELECTRONIC TECHNIQUE <br />1999年 第3期 No.3 1999 <br /> <br />單片機技術的發展與單片機應用的廣泛選擇 <br /> <br />邵貝貝 <br /> <br /> 編者按:1998年12月19日,北京單片機聯誼會在北航出版社舉行第四次專題研討會,主 <br />題是單片機技術的發展與單片機應用的廣泛選擇。出席會議的有各類單片機的代表、應用 <br />專家和新聞媒體人士約40人,近20位專家發言,涉及15個單片機廠商的產品。本文由清華大 <br />學邵貝貝教授就以上議 <br />題歸納如下,以便為用戶在單片機選型上展示更大的空間。 <br /> <br />1 單片機技術的發展特點 <br /> 自單片機出現至今,單片機技術已走過了近20年的發展路程。縱觀20年來單片機發展 <br />歷程可以看出,單片機技術的發展以微處理器(MPU)技術及超大規模集成電路技術的發展 <br />為先導,以廣泛的應用領域拉動,表現出較微處理器更具個性的發展趨勢。 <br />單片機長壽命 這里所說的長壽命,一方面指用單片機開發的產品可以穩定可靠地工作十 <br />年、二十年,另一方面是指與微處理器相比的長壽命。隨著半導體技術的飛速發展,MPU <br />更新換代的速度越來越快,以386、486、586為代表的MPU,很短的時間內就被淘汰出局, <br />而傳統的單片機如68HC0 <br />5、8051等年齡已有15歲,產量仍是上升的。這一方面是由于其對相應應用領域的適應性 <br />,另一方面是由于以該類CPU為核心,集成以更多I/O功能模塊的新單片機系列層出不窮。 <br />可以預見,一些成功上市的相對年輕的CPU核心,也會隨著I/O功能模塊的不斷豐富,有著 <br />相當長的生存周期。新 <br />的CPU類型的加盟,使單片機隊伍不斷壯大,給用戶帶來了更多的選擇余地。 <br />8位、16位、32位單片機共同發展 這是當前單片機技術發展的另一動向。長期以來,單 <br />片機技術的發展是以8位機為主的。隨著移動通訊、網絡技術、多媒體技術等高科技產品 <br />進入家庭,32位單片機應用得到了長足發展。以Motorola <br />68K為CPU的32位單片機97年的銷售量達8千萬枚。過去認為由于8位單片機功能越來越強, <br />32位機越來越便宜,使16位單片機生存空間有限,而16位單片機的發展無論從品種和產量 <br />方面,近年來都有較大幅度的增長。 <br />單片機速度越來越快 MPU發展中表現出來的速度越來越快是以時鐘頻率越來越高為標志 <br />的。而單片機則有所不同,為提高單片機抗干擾能力,降低噪聲,降低時鐘頻率而不犧牲 <br />運算速度是單片機技術發展之追求。一些8051單片機兼容廠商改善了單片機的內部時序, <br />在不提高時鐘頻率的條 <br />件下,使運算速度提高了很多,Motorola單片機則使用了瑣相環技術或內部倍頻技術使內 <br />部總線速度大大高于時鐘產生器的頻率。68HC08單片機使用4.9M外部振蕩器而內部時鐘達 <br />32M,而M68K系列32位單片機使用32K的外部振蕩器頻率內部時鐘可達16MHz以上。 <br />低電壓與低功耗 自80年代中期以來,NMOS工藝單片機逐漸被CMOS工藝代替,功耗得以大 <br />幅度下降,隨著超大規模集成電路技術由3μm工藝發展到1.5、1.2、0.8、0.5、0.35近而 <br />實現0.2μm工藝,全靜態設計使時鐘頻率從直流到數十兆任選,都使功耗不斷下降。 <br />Motorola <br />最近推出任選的M.CORE <br />可在1.8V電壓下以50M/48MIPS全速工作,功率約為20mW。幾乎所有的單片機都有Wait、 <br />Stop等省電運行方式。允許使用的電源電壓范圍也越來越寬。一般單片機都能在3到6V范 <br />圍內工作,對電池供電的單片機不再需要對電源采取穩壓措施。低電壓供電的單片機電源 <br />下限已由2.7V降至2.2V、1 <br />.8V。0.9V供電的單片機已經問世。 <br />低噪聲與高可靠性技術 為提高單片機系統的抗電磁干擾能力,使產品能適應惡劣的工作 <br />環境,滿足電磁兼容性方面更高標準的要求,各單片機商家在單片機內部電路中采取了一 <br />些新的技術措施。如美國國家半導體NS的COP8單片機內部增加了抗EMI電路,增強了“看 <br />門狗”的性能。Motorol <br />a也推出了低噪聲的LN系列單片機。 <br />OTP與掩膜 OTP是一次性寫入的單片機。過去認為一個單片機產品的成熟是以投產掩膜型 <br />單片機為標志的。由于掩膜需要一定的生產周期,而OTP型單片機價格不斷下降,使得近 <br />年來直接使用OTP完成最終產品制造更為流行。它較之掩膜具有生產周期短、風險小的特 <br />點。近年來,OTP型單片 <br />機需量大幅度上揚,為適應這種需求許多單片機都采用了在片編程技術(In System <br />Programming)。未編程的OTP芯片可采用裸片Bonding技術或表面貼技術,先焊在印刷板上 <br />,然后通過單片機上引出的編程線、串行數據、時鐘線等對單片機編程。解決了批量寫 <br />OTP <br />
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