《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一文講解單片機(jī)、ARM、MUC、DSP、FPGA、嵌入式錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系!

2019-07-24
關(guān)鍵詞: 單片機(jī) ARM MUC 嵌入式

  首先,“嵌入式”這是個(gè)概念,準(zhǔn)確的定義沒(méi)有,各個(gè)書(shū)上都有各自的定義。但是主要思想是一樣的,就是相比較PC機(jī)這種通用系統(tǒng)來(lái)說(shuō),嵌入式系統(tǒng)是個(gè)專(zhuān)用系統(tǒng),結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn),在硬件和軟件上都只保留需要的部分,而將不需要的部分裁去。所以嵌入式系統(tǒng)一般都具有便攜、低功耗、性能單一等特性。

  然后,MCU、DSP、FPGA這些都屬于嵌入式系統(tǒng)的范疇,是為了實(shí)現(xiàn)某一目的而使用的工具。

  MCU俗稱(chēng)”單片機(jī)“經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展,早已不單單只有普林斯頓結(jié)構(gòu)的51了,性能也已得到了很大的提升。因?yàn)镸CU必須順序執(zhí)行程序,所以適于做控制,較多地應(yīng)用于工業(yè)。而ARM本是一家專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)MCU的公司,由于技術(shù)先進(jìn)加上策略得當(dāng),這兩年單片機(jī)市場(chǎng)份額占有率巨大。ARM的單片機(jī)有很多種類(lèi),從低端M0(小家電)到高端A8、A9(手機(jī)、平板電腦)都很吃香,所以也不是ARM的單片機(jī)一定要上系統(tǒng),關(guān)鍵看應(yīng)用場(chǎng)合。

  DSP叫做數(shù)字信號(hào)處理器,它的結(jié)構(gòu)與MCU不同,加快了運(yùn)算速度,突出了運(yùn)算能力??梢园阉闯梢粋€(gè)超級(jí)快的MCU。低端的DSP,如C2000系列,主要是用在電機(jī)控制上,不過(guò)TI公司好像稱(chēng)其為DSC(數(shù)字信號(hào)控制器)一個(gè)介于MCU和DSP之間的東西。高端的DSP,如C5000/C6000系列,一般都是做視頻圖像處理和通信設(shè)備這些需要大量運(yùn)算的地方。

  FPGA叫做現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列,本身沒(méi)有什么功能,就像一張白紙,想要它有什么功能完全靠編程人員設(shè)計(jì)(它的所有過(guò)程都是硬件,包括VHDL和Verilog HDL程序設(shè)計(jì)也是硬件范疇,一般稱(chēng)之為編寫(xiě)“邏輯”。)。如果你夠NB,你可以把它變成MCU,也可以變成DSP。由于MCU和DSP的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是設(shè)計(jì)好的,所以只能通過(guò)軟件編程來(lái)進(jìn)行順序處理,而FPGA則可以并行處理和順序處理,所以比較而言速度最快。

  那么為什么MCU、DSP和FPGA會(huì)同時(shí)存在呢?那是因?yàn)镸CU、DSP的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是由IC設(shè)計(jì)人員精心設(shè)計(jì)的,在完成相同功能時(shí)功耗和價(jià)錢(qián)都比FPGA要低的多。而且FPGA的開(kāi)發(fā)本身就比較復(fù)雜,完成相同功能耗費(fèi)的人力財(cái)力也要多。所以三者之間各有各的長(zhǎng)處,各有各的用武之地。但是目前三者之間已經(jīng)有融合的態(tài)勢(shì),ARM的M4系列里多加了一個(gè)精簡(jiǎn)的DSP核,TI的達(dá)芬奇系列本身就是ARM+DSP結(jié)構(gòu),ALTERA和XINLIX新推出的FPGA都包含了ARM的核在里面。所以三者之間的關(guān)系是越來(lái)越像三基色的三個(gè)圓了。

  一言以蔽之“你中有我,我中有你”。

  硬件工程師學(xué)習(xí)從何開(kāi)始?

  單片機(jī):通常無(wú)操作系統(tǒng),用于簡(jiǎn)單的控制,如電梯,空調(diào)等。

  dsp:用于復(fù)雜的計(jì)算,像離散余弦變換、快速傅里葉變換,常用于圖像處理,在數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備中使用。

  arm:一個(gè)英國(guó)的芯片設(shè)計(jì)公司,但是不生產(chǎn)芯片。只賣(mài)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

  fpga:現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列,以硬件描述語(yǔ)言(Verilog 或 VHDL)所完成的電路設(shè)計(jì),可以經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的綜合與布局,快速的燒錄至 FPGA 上進(jìn)行測(cè)試,是現(xiàn)代 IC 設(shè)計(jì)驗(yàn)證的技術(shù)主流。

  嵌入式 是相對(duì)于臺(tái)式電腦而言,系統(tǒng)可裁剪,形態(tài)各異,可能體積、功耗、成本受限、實(shí)時(shí)性要求高,如示波器,手機(jī),平板電腦,全自動(dòng)洗衣機(jī),路由器、數(shù)碼相機(jī),這些設(shè)備中,雖然看不到臺(tái)式機(jī)的存在,但是都有一個(gè)或多個(gè)嵌入式系統(tǒng)在工作。

  根據(jù)對(duì)象體系的功能復(fù)雜性和計(jì)算處理復(fù)雜性,提供的不同選擇。對(duì)于簡(jiǎn)單的家電控制嵌入式系統(tǒng),采用簡(jiǎn)單的8位單片機(jī)就足夠了,價(jià)廉物美,對(duì)于手機(jī)和游戲機(jī)等,就必須采用32位的ARM和DSP等芯片了。FPGA是一種更偏向硬件的實(shí)現(xiàn)方式。

  所以要通過(guò)學(xué)習(xí)成為硬件工程師,要從單片機(jī)開(kāi)始,然后學(xué)習(xí)ARM和DSP之類(lèi)。

  市面上七大主流單片機(jī)的詳細(xì)介紹

  單片機(jī)現(xiàn)在可謂是鋪天蓋地,種類(lèi)繁多,讓開(kāi)發(fā)者們應(yīng)接不暇,發(fā)展也是相當(dāng)?shù)难杆?,從上世紀(jì)80年代,由當(dāng)時(shí)的4位8位發(fā)展到現(xiàn)在的各種高速單片機(jī)。

  各個(gè)廠商們也在速度、內(nèi)存、功能上此起彼伏,參差不齊~~同時(shí)涌現(xiàn)出一大批擁有代表性單片機(jī)的廠商:Atmel、TI、ST、MicroChip、ARM…國(guó)內(nèi)的宏晶STC單片機(jī)也是可圈可點(diǎn)…

  下面為大家?guī)?lái)51、MSP430、TMS、STM32、PIC、AVR、STC單片機(jī)之間的優(yōu)缺點(diǎn)比較及功能體現(xiàn)……

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  51單片機(jī)

  應(yīng)用最廣泛的8位單片機(jī)當(dāng)然也是初學(xué)者們最容易上手學(xué)習(xí)的單片機(jī),最早由Intel推出,由于其典型的結(jié)構(gòu)和完善的總線(xiàn)專(zhuān)用寄存器的集中管理,眾多的邏輯位操作功能及面向控制的豐富的指令系統(tǒng),堪稱(chēng)為一代“經(jīng)典”,為以后的其它單片機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

  51單片機(jī)之所以成為經(jīng)典,成為易上手的單片機(jī)主要有以下特點(diǎn):

  特性:

  1.從內(nèi)部的硬件到軟件有一套完整的按位操作系統(tǒng),稱(chēng)作位處理器,處理對(duì)象不是字或字節(jié)而是位。不但能對(duì)片內(nèi)某些特殊功能寄存器的某位進(jìn)行處理,如傳送、置位、清零、測(cè)試等,還能進(jìn)行位的邏輯運(yùn)算,其功能十分完備,使用起來(lái)得心應(yīng)手。

  2. 同時(shí)在片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開(kāi)辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間,使用極為靈活,這一功能無(wú)疑給使用者提供了極大的方便,

  3. 乘法和除法指令,這給編程也帶來(lái)了便利。很多的八位單片機(jī)都不具備乘法功能,作乘法時(shí)還得編上一段子程序調(diào)用,十分不便。

  缺點(diǎn):(雖然是經(jīng)典但是缺點(diǎn)還是很明顯的)

  1.AD、EEPROM等功能需要靠擴(kuò)展,增加了硬件和軟件負(fù)擔(dān)

  2. 雖然I/O腳使用簡(jiǎn)單,但高電平時(shí)無(wú)輸出能力,這也是51系列單片機(jī)的最大軟肋

  3. 運(yùn)行速度過(guò)慢,特別是雙數(shù)據(jù)指針,如能改進(jìn)能給編程帶來(lái)很大的便利

  4. 51保護(hù)能力很差,很容易燒壞芯片

  應(yīng)用范圍:

  目前在教學(xué)場(chǎng)合和對(duì)性能要求不高的場(chǎng)合大量被采用

  使用最多的器件:8051、80C51

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  MSP430單片機(jī)

  MSP430系列單片機(jī)是德州儀器1996年開(kāi)始推向市場(chǎng)的一種16位超低功耗的混合信號(hào)處理器,給人們留下的最大的亮點(diǎn)是低功耗而且速度快,匯編語(yǔ)言用起來(lái)很靈活,尋址方式很多,指令很少,容易上手。主要是由于其針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求,把許多模擬電路、數(shù)字電路和微處理器集成在一個(gè)芯片上,以提供“單片”解決方案。其迅速發(fā)展和應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,主要取決于以下的特點(diǎn)…

  特性:

  1.強(qiáng)大的處理能力,采用了精簡(jiǎn)指令集(RISC)結(jié)構(gòu),具有豐富的尋址方式( 7 種源操作數(shù)尋址、 4 種目的操作數(shù)尋址)、簡(jiǎn)潔的 27 條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令;大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可參加多種運(yùn)算;還有高效的查表處理指令;有較高的處理速度,在 8MHz 晶體驅(qū)動(dòng)下指令周期為 125 ns 。這些特點(diǎn)保證了可編制出高效率的源程序

  2.在運(yùn)算速度方面,能在 8MHz 晶體的驅(qū)動(dòng)下,實(shí)現(xiàn) 125ns 的指令周期。16 位的數(shù)據(jù)寬度、 125ns 的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能實(shí)現(xiàn)乘加)相配合,能實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的某些算法(如 FFT 等)

  3.超低功耗方面,MSP430 單片機(jī)之所以有超低的功耗,是因?yàn)槠湓诮档托酒碾娫措妷杭办`活而可控的運(yùn)行時(shí)鐘方面都有其獨(dú)到之處。電源電壓采用的是 1.8~3.6V 電壓。因而可使其在 1MHz 的時(shí)鐘條件下運(yùn)行時(shí), 芯片的電流會(huì)在 200~400uA 左右,時(shí)鐘關(guān)斷模式的最低功耗只有 0.1uA

  缺點(diǎn):

  1.個(gè)人感覺(jué)不容易上手,不適合初學(xué)者入門(mén),資料也比較少,只能跑官網(wǎng)去找

  2.占的指令空間較大,因?yàn)槭?6位單片機(jī),程序以字為單位,有的指令竟然占6個(gè)字節(jié)。雖然程序表面上簡(jiǎn)潔, 但與pic單片機(jī)比較空間占用很大

  應(yīng)用范圍:

  在低功耗及超低功耗的工業(yè)場(chǎng)合應(yīng)用的比較多

  使用最多的器件:MSP430F系列、MSP430G2系列、MSP430L09系列

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  TMS單片機(jī)

  這里也提一下TMS系列單片機(jī),雖不算主流。由TI推出的8位CMOS單片機(jī),具有多種存儲(chǔ)模式、多種外圍接口模式,適用于復(fù)雜的實(shí)時(shí)控制場(chǎng)合。雖然沒(méi)STM32那么優(yōu)秀,也沒(méi)MSP430那么張揚(yáng),但是TMS370C系列單片機(jī)提供了通過(guò)整合先進(jìn)的外圍功能模塊及各種芯片的內(nèi)存配置,具有高性?xún)r(jià)比的實(shí)時(shí)系統(tǒng)控制。同時(shí)采用高性能硅柵CMOS EPROM和EEPROM技術(shù)實(shí)現(xiàn)。低工作功耗CMOS技術(shù),寬工作溫度范圍,噪聲抑制,再加上高性能和豐富的片上外設(shè)功能,使TMS370C系列單片機(jī)在汽車(chē)電子,工業(yè)電機(jī)控制,電腦,通信和消費(fèi)類(lèi)具有一定的應(yīng)用。

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  STM32單片機(jī)

  由ST廠商推出的STM32系列單片機(jī),行業(yè)的朋友都知道,這是一款性?xún)r(jià)比超高的系列單片機(jī),應(yīng)該沒(méi)有之一,功能及其強(qiáng)大。其基于專(zhuān)為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的ARM Cortex-M內(nèi)核,同時(shí)具有一流的外設(shè):1μs的雙12位ADC,4兆位/秒的UART,18兆位/秒的SPI等等,在功耗和集成度方面也有不俗的表現(xiàn),當(dāng)然和MSP430的功耗比起來(lái)是稍微遜色的一些,但這并不影響工程師們對(duì)它的熱捧程度,由于其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和易用的工具再配合其強(qiáng)大的功能在行業(yè)中赫赫有名…其強(qiáng)大的功能主要表現(xiàn)在:

  特性:

  1.內(nèi)核:ARM32位Cortex-M3CPU,最高工作頻率72MHz,1.25DMIPS/MHz,單周期乘法和硬件除法

  2.存儲(chǔ)器:片上集成32-512KB的Flash存儲(chǔ)器。6-64KB的SRAM存儲(chǔ)器

  3.時(shí)鐘、復(fù)位和電源管理:2.0-3.6V的電源供電和I/O接口的驅(qū)動(dòng)電壓。POR、PDR和可編程的電壓探測(cè)器(PVD)。4-16MHz的晶振。內(nèi)嵌出廠前調(diào)校的8MHz RC振蕩電路。內(nèi)部40 kHz的RC振蕩電路。用于CPU時(shí)鐘的PLL。帶校準(zhǔn)用于RTC的32kHz的晶振

  4、調(diào)試模式:串行調(diào)試(SWD)和JTAG接口。最多高達(dá)112個(gè)的快速I(mǎi)/O端口、最多多達(dá)11個(gè)定時(shí)器、最多多達(dá)13個(gè)通信接口

  使用最多的器件:STM32F103系列、STM32 L1系列、STM32W系列

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  PIC單片機(jī)

  PIC單片機(jī)系列是美國(guó)微芯公司(Microship)的產(chǎn)品,共分三個(gè)級(jí)別,即基本級(jí)、中級(jí)、高級(jí),是當(dāng)前市場(chǎng)份額增長(zhǎng)最快的單片機(jī)之一,CPU采用RISC結(jié)構(gòu),分別有33、35、58條指令,屬精簡(jiǎn)指令集,同時(shí)采用Harvard雙總線(xiàn)結(jié)構(gòu),運(yùn)行速度快,它能使程序存儲(chǔ)器的訪問(wèn)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)并行處理,這種指令流水線(xiàn)結(jié)構(gòu),在一個(gè)周期內(nèi)完成兩部分工作,一是執(zhí)行指令,二是從程序存儲(chǔ)器取出下一條指令,這樣總的看來(lái)每條指令只需一個(gè)周期,這也是高效率運(yùn)行的原因之一,此外PIC單片機(jī)之所以成為一時(shí)非常熱的單片機(jī)不外乎以下特點(diǎn):

  特點(diǎn):

  1.具有低工作電壓、低功耗、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。PIC系列單片機(jī)的I/O口是雙向的,其輸出電路為CMOS互補(bǔ)推挽輸出電路。I/O腳增加了用于設(shè)置輸入或輸出狀態(tài)的方向寄存器,從而解決了51系列I/O腳為高電平時(shí)同為輸入和輸出的狀態(tài)。

  2.當(dāng)置位1時(shí)為輸入狀態(tài),且不管該腳呈高電平或低電平,對(duì)外均呈高阻狀態(tài);置位0時(shí)為輸出狀態(tài),不管該腳為何種電平,均呈低阻狀態(tài),有相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)能力,低電平吸入電流達(dá)25mA,高電平輸出電流可達(dá)20mA。相對(duì)于51系列而言,這是一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)

  3.它可以直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示且外電路簡(jiǎn)單。它的A/D為10位,能滿(mǎn)足精度要求。具有在線(xiàn)調(diào)試及編程(ISP)功能。

  不足之處:

  其專(zhuān)用寄存器(SFR)并不像51系列那樣都集中在一個(gè)固定的地址區(qū)間內(nèi)(80~FFH),而是分散在四個(gè)地址區(qū)間內(nèi)。只有5個(gè)專(zhuān)用寄存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4個(gè)存儲(chǔ)體內(nèi)同時(shí)出現(xiàn),但是在編程過(guò)程中,少不了要與專(zhuān)用寄存器打交道,得反復(fù)地選擇對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)體,也即對(duì)狀態(tài)寄存器STATUS的第6位(RP1)和第5位(RP0)置位或清零。數(shù)據(jù)的傳送和邏輯運(yùn)算基本上都得通過(guò)工作寄存器W(相當(dāng)于51系列的累加器A)來(lái)進(jìn)行,而51系列的還可以通過(guò)寄存器相互之間直接傳送,因而PIC單片機(jī)的瓶頸現(xiàn)象比51系列還要嚴(yán)重,這在編程中的朋友應(yīng)該深有體會(huì)

  使用最多的器件:PIC16F873、PIC16F877

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  AVR單片機(jī)

  AVR單片機(jī)是Atmel公司推出的較為新穎的單片機(jī),其顯著的特點(diǎn)為高性能、高速度、低功耗。它取消機(jī)器周期,以時(shí)鐘周期為指令周期,實(shí)行流水作業(yè)。AVR單片機(jī)指令以字為單位,且大部分指令都為單周期指令。而單周期既可執(zhí)行本指令功能,同時(shí)完成下一條指令的讀取。通常時(shí)鐘頻率用4~8MHz,故最短指令執(zhí)行時(shí)間為250~125ns。AVR單片機(jī)能成為最近仍是比較火熱的單片機(jī),主要的特點(diǎn):

  特點(diǎn):

  1.AVR系列沒(méi)有類(lèi)似累加器A的結(jié)構(gòu),它主要是通過(guò)R16~R31寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)A的功能。在AVR中,沒(méi)有像51系列的數(shù)據(jù)指針DPTR,而是由X(由R26、R27組成)、Y(由R28、R29組成)、Z(由R30、R31組成)三個(gè)16位的寄存器來(lái)完成數(shù)據(jù)指針的功能(相當(dāng)于有三組DPTR),而且還能作后增量或先減量等的運(yùn)行,而在51系列中,所有的邏輯運(yùn)算都必須在A中進(jìn)行;而AVR卻可以在任兩個(gè)寄存器之間進(jìn)行,省去了在A中的來(lái)回折騰,這些都比51系列出色些

  2.AVR的專(zhuān)用寄存器集中在00~3F地址區(qū)間,無(wú)需像PIC那樣得先進(jìn)行選存儲(chǔ)體的過(guò)程,使用起來(lái)比PIC方便。AVR的片內(nèi)RAM的地址區(qū)間為0~00DF(AT90S2313) 和0060~025F(AT90S8515、AT90S8535),它們占用的是數(shù)據(jù)空間的地址,這些片內(nèi)RAM僅僅是用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的,通常不具備通用寄存器的功能。當(dāng)程序復(fù)雜時(shí),通用寄存器R0~R31就顯得不夠用;而51系列的通用寄存器多達(dá)128個(gè)(為AVR的4倍),編程時(shí)就不會(huì)有這種感覺(jué)。

  3.AVR的I/O腳類(lèi)似PIC,它也有用來(lái)控制輸入或輸出的方向寄存器,在輸出狀態(tài)下,高電平輸出的電流在10mA左右,低電平吸入電流20mA。這點(diǎn)雖不如PIC,但比51系列還是要優(yōu)秀的…

  缺點(diǎn):

  1.是沒(méi)有位操作,都是以字節(jié)形式來(lái)控制和判斷相關(guān)寄存器位的

  2.C語(yǔ)言與51的C語(yǔ)言在寫(xiě)法上存在很大的差異,這讓從開(kāi)始學(xué)習(xí)51單片機(jī)的朋友很不習(xí)慣

  3.通用寄存器一共32個(gè)(R0~R31),前16個(gè)寄存器(R0~R15)都不能直接與立即數(shù)打交道,因而通用性有所下降。而在51系列中,它所有的通用寄存器(地址00~7FH)均可以直接與立即數(shù)打交道,顯然要優(yōu)于前者。

  使用最多的器件:ATUC64L3U、ATxmega64A1U、AT90S8515

  STC單片機(jī)

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  說(shuō)到STC單片機(jī)有人會(huì)說(shuō)到,STC也能算主流,估計(jì)要被噴了~~我們基于它是國(guó)內(nèi)還算是比較不錯(cuò)的單片機(jī)來(lái)說(shuō)。STC單片機(jī)是宏晶生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期的單片機(jī),說(shuō)白了STC單片機(jī)是51與AVR的結(jié)合體,有人說(shuō)AVR是51的替代單片機(jī),但是AVR單片機(jī)在位控制和C語(yǔ)言寫(xiě)法上存在很大的差異。而STC單片機(jī)洽洽結(jié)合了51和AVR的優(yōu)點(diǎn),雖然功能不及AVR那么強(qiáng)大,但是在AVR能找到的功能,在STC上基本都有,同時(shí)STC單片機(jī)是51內(nèi)核,這給以51單片機(jī)為基礎(chǔ)的工程師們提供了極大的方便,省去了學(xué)習(xí)AVR的時(shí)間,同時(shí)也不失AVR的各種功能…

  STC單片機(jī)是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)51單片機(jī),指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快8~12倍,內(nèi)部集成MAX810專(zhuān)用復(fù)位電路。4路PWM 8路高速10位A、D轉(zhuǎn)換,針對(duì)電機(jī)電機(jī) 的供應(yīng)商控制,強(qiáng)干擾場(chǎng)合,成為繼51單片機(jī)后一個(gè)全新系列單片機(jī)…

  特性:

  1.下載燒錄程序用串口方便好用,容易上手,擁有大量的學(xué)習(xí)資料及視頻,最著名的要屬于杜老師的那個(gè)視頻了,好多對(duì)單片機(jī)有興趣的朋友都是通過(guò)這個(gè)視頻入門(mén)的,同時(shí)具有寬電壓:5.5~3.8V,2.4~3.8V, 低功耗設(shè)計(jì):空閑模式,掉電模式(可由外部中斷喚醒)

  2.STC單片機(jī)具有在應(yīng)用編程,調(diào)試起來(lái)比較方便;帶有10位AD、內(nèi)部EEPROM、可在1T/機(jī)器周期下工作,速度是傳統(tǒng)51單片機(jī)的8~12倍,價(jià)格也較便宜

  3.4 通道捕獲/比較單元,STC12C2052AD系列為2通道,也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn)4個(gè)定時(shí)器或4個(gè)外部中斷,2個(gè)硬件16位定時(shí)器,兼容普通8051的定時(shí)器。4路PCA還可再實(shí)現(xiàn)4個(gè)定時(shí)器,具有硬件看門(mén)狗、高速SPI通信端口、全雙工異步串行口,兼容普通8051的串口,同時(shí)還具有先進(jìn)的指令集結(jié)構(gòu),兼容普通8051指令集

  PS:STC單片機(jī)功能雖不及AVR、STM32強(qiáng)大,價(jià)格也不及51和ST32便宜,但是這些并并不重要,重要的是這屬于國(guó)產(chǎn)單片機(jī)比較出色的單片機(jī),但愿國(guó)產(chǎn)單片機(jī)能一路長(zhǎng)虹…

  使用最多的器件:STC12C2052AD

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  Freescale單片機(jī)

  主要針對(duì)S08,S12這類(lèi)單片機(jī),當(dāng)然Freescale單片機(jī)遠(yuǎn)非于此。Freescale系列單片機(jī)采用哈佛結(jié)構(gòu)和流水線(xiàn)指令結(jié)構(gòu),在許多領(lǐng)域內(nèi)都表現(xiàn)出低成本,高性能的的特點(diǎn),它的體系結(jié)構(gòu)為產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)節(jié)省了大量時(shí)間。此外Freescale提供了多種集成模塊和總線(xiàn)接口,可以在不同的系統(tǒng)中更靈活的發(fā)揮作用!Freescale單片機(jī)的特有的特點(diǎn)如下:

  1.全系列:從低端到高端,從8位到32位全系列應(yīng)有盡有,其推出的8位/32位管腳兼容的QE128,可以從8位直接移植到32位,彌補(bǔ)單片機(jī)業(yè)界8/32 位兼容架構(gòu)中缺失的一環(huán)

  2.多種系統(tǒng)時(shí)鐘模塊:三種模塊,七種工作模式。多種時(shí)鐘源輸入選項(xiàng),不同的mcu具有不同的時(shí)鐘產(chǎn)生機(jī)制,可以是RC振蕩器,外部時(shí)鐘或晶振,也可以是內(nèi)部時(shí)鐘,多數(shù)CPU同時(shí)具有上述三種模塊!可以運(yùn)行在FEI,F(xiàn)EE,F(xiàn)BI,F(xiàn)BILP,F(xiàn)BE,F(xiàn)BELP,STOP這七種工作模式

  3.多種通訊模塊接口:Freescale單片機(jī)幾乎在內(nèi)部集成各種通信接口模塊:包括串行通信接口模塊SCI,多主I2C總線(xiàn)模塊,串行外圍接口模塊 SPI,MSCAN08控制器模塊,通用串行總線(xiàn)模塊(USB/PS2)

  4.具有更多的可選模塊:具有LCD驅(qū)動(dòng)模塊,帶有溫度傳感器,具有超高頻發(fā)送模塊,含有同步處理器模塊,含有同步處理器的MCU還具有屏幕顯示模塊OSD,還有少數(shù)的MCU具有響鈴檢測(cè)模塊RING和雙音多頻/音調(diào)發(fā)生器DMG模塊

  5.可靠性高,抗干擾性強(qiáng),多種引腳數(shù)和封裝選擇

  6.低功耗、也許Freescale系列的單片機(jī)的功耗沒(méi)有MSP430的低,但是他具有全靜態(tài)的“等待”和“停止”兩種模式,從總體上降低您的功耗!新近推出的幾款超低功耗已經(jīng)與MSP430的不相上下!

  使用最多的器件:MC9S12G系列

  如果真要在這些單片機(jī)中分個(gè)一二三等,那么如果你想跟隨大眾,無(wú)可厚非51單片機(jī)還是首選;如果你追求超高性?xún)r(jià)比,STM32將是你理想選擇;如果你渴望超低功耗,MSP430肯定不會(huì)讓你失望;如果你想支持國(guó)產(chǎn),STC會(huì)讓你興奮…


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