?? 247.htm
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<title>CTerm非常精華下載</title>
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<tr><td width="32%" rowspan="3" height="123"><img src="DDl_back.jpg" width="300" height="129" alt="DDl_back.jpg"></td><td width="30%" background="DDl_back2.jpg" height="35"><p align="center"><a href="http://202.112.58.200"><font face="黑體"><big><big>Tsinghua</big></big></font></a></td></tr>
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<td width="68%" background="DDl_back2.jpg" height="44"><big><big><font face="黑體"><p align="center"> 嵌入式系統 (BM: turbolinux jacobw) </font></big></big></td></tr>
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<td width="68%" height="44" bgcolor="#000000"><font face="黑體"><big><big><p align="center"></big></big><a href="http://cterm.163.net"><img src="banner.gif" width="400" height="60" alt="banner.gif"border="0"></a></font></td>
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<tr><td width="100%" colspan="2" height="100" align="center" valign="top"><br><p align="center">[<a href="嵌入式系統.htm">回到開始</a>][<a href="236.htm">上一層</a>][<a href="248.htm">下一篇</a>]
<hr><p align="left"><small>發信人: blook (想清楚要做什么，然后就去做), 信區: Embedded <br>
標 題: Re: 單片機技術的發展與單片機應用的廣泛選擇 (轉載) <br>
發信站: BBS 水木清華站 (Thu Apr 12 20:44:19 2001) <br>
<br>
<br>
【 在 FoolsGarden (和水木清華談戀愛) 的大作中提到: 】 <br>
【 以下文字轉載自 IM 討論區 】 <br>
【 原文由 hawkk 所發表 】 <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 <br>
出版社舉行第四次專題研討會，主題是單片機技術的發展與單片機應用的廣泛選 <br>
擇。出席會議的有各類單片機的代表、應用專家和新聞媒體人士約40人,近20位專家發言, <br>
涉及15個單片機廠商的產品。本文由清華大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>
芯片時容易出現的芯片與寫入器接觸不好的問題。使OTP的裸片得以廣泛使用，降低了產 <br>
品的成本。編程線與I/O線共用，不增加單片機的額外引腳。而一些生產廠商推出的單片 <br>
機不再有掩膜型，全部為有ISP功能的OTP。 <br>
MTP向OTP挑戰 MTP是可多次編程的意思。一些單片機廠商以MTP的性能、OTP的價位推出 <br>
他們的單片機，如ATMEL <br>
AVR單片機，片內采用FLASH，可多次編程。華邦公司生產的與8051兼容的單片機也采用了 <br>
MTP性能，OTP的價位。這些單片機都使用了ISP技術，等安裝到印刷線路板上以后再下載 <br>
程序。 <br>
<br>
2 單片機的廣泛選擇 <br>
Motorola單片機 Motorola是世界上最大的單片機廠商。品種全、選擇余地大、新產品多 <br>
是其特點，在8位機方面有68HC05和升級產品68HC08，68HC05有三十多個系列，二百多個 <br>
品種，產量已超過20億片。8位增強型單片機68HC11也有三十多個品種，年產量在1億片以 <br>
上。升級產品有68HC12 <br>
。16位機68HC16也有十多個品種。32位單片機的683XX系列也有幾十個品種。近年來，以 <br>
PowerPC、Coldfire、M.CORE 等為CPU。將DSP做為輔助模塊集成的單片機也紛紛推出。目 <br>
前仍是單片機的首選牌品。Motorola單片機特點之一是在同樣速度下所用的時鐘頻率較 <br>
Intel類單片機 <br>
Intel類單片機 <br>
低很多，因而使得高頻噪聲低，抗干擾能力強,更適合用于工控領域及惡劣的環境。 <br>
Motorola 8位單片機過去的策略是以掩膜為主的，最近推出OTP計劃以適應單片機發展新 <br>
趨勢，在32位機上，M.CORE在性能和功耗方面都勝過ARM7。 <br>
Microchip單片機 Microship單片機是市場份額增長最快的單片機。它的主要產品是16C <br>
系列8位單片機，CPU采用RISC結構，僅33條指令，運行速度快，且以低價位著稱，一般單 <br>
片機價格都在一美元以下。Microship單片機沒有掩膜產品，全部是OTP器件，Microship <br>
強調節約成本的最優化設 <br>
計，適于用量大、檔次低、價格敏感的產品。 <br>
Scenix單片機 Scenix單片機I/O模塊有新意 I/O模塊的集成與組合技術是單片機技術不 <br>
可缺少的重要方面。除傳統的I/O功能模塊如并行I/O、URT、SPI、I2C、A/D、PWM、PLL、 <br>
DTMF等，新的I/O模塊 不斷出現，如USB、 CAN、J1850，最具代表性的是Motorola <br>
32位單片機，它集成了包括各種通訊協議在內的I/O模塊，而Scenix單片機在I/O模塊的處 <br>
理上引入了虛擬I/O的新概念。Scenix采用了RISC結構的CPU，使CPU最高工作頻率達50MHz <br>
。運算速度接近50 <br>
MIPS。有了強有力的CPU，各種I/O功能便可以用軟件的辦法模擬。單片機的封裝采用 <br>
20/28引腳。公司提供各種I/O的 <br>
庫函數，用于實現各種I/O模塊的功能。這些用軟件完成的模塊包括多路UART、多路A/D、 <br>
PWM、SPI、DTMF、FSK、LCD驅動等，這些都是通常用硬件實現起來也相當復雜的模塊。 <br>
NEC單片機 NEC單片機自成體系，以8位單片機78K系列產量最高，也有16位、32位單片機 <br>
。16位以上單片機采用內部倍頻技術，以降低外時鐘頻率。有的單片機采用內置操作系統 <br>
。NEC的銷售策略著重于服務大客戶，并投入相當大的技術力量幫助大客戶開發產品。 <br>
東芝單片機 東芝單片機的特點是從4位機到64位機門類齊全。4位機在家電領域仍有較大 <br>
的市場。8位機主要有870系列、90系列等，該類單片機允許使用慢模式，采用32K時鐘時 <br>
功耗降至10μA數量級。CPU內部多組寄存器的使用，使得中斷響應與處理更加快捷。東芝 <br>
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