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单片机国内外研究现状与水平

时间:2017-05-08 22:55来源:毕业论文
最初的单片机是8位或者4位的。由于简单可靠而性能不错获得了很大的好评,最成功的是INTEL的8031。此后在开发出了MCS-51系列的单片机系统。这一系列的单片机系统一直被应用到现今。随
最初的单片机是8位或者4位的。由于简单可靠而性能不错获得了很大的好评,最成功的是INTEL的8031。此后在开发出了MCS-51系列的单片机系统。这一系列的单片机系统一直被应用到现今。随着对控制技术越来越高的要求,16位的单片机被开发出来,不过由于性价比不怎么高并未得到重用。90年代后开始大力的发展消费电子行业之后,单片机技术得到了更大的提高。随着ARM系列的问世并得到广泛的应用之后,16位单片机迅速的被32位的所代替,并且逐步控制了主流市场。传统的8位单片机也得到了进一步的提升,比起90年代之前有了质的飞跃。现在,高频的普通单片机的主频已经超过了300MHZ,技术能力已经直逼90年代中期的专用的单片机。普通型号的单片机的价格也由原来的10美元降到了1美元。当代的单片机已经不仅仅在裸机和实验上发展,许许多多的单片机被应用到更多的嵌入式程序和产品中去。而作为核心控制元件的单片机甚至被应用到了计算机系统中去[2]。8369
近年来C51获得了飞速的发展,C51的发源公司INTEL 由于忙于开发PC及高端微处理器而没有闲暇的经历去继续发展属于自己的单片机,这方面的研究被其他厂商所取代,最典型的是PHILIPS和ATML公司,PHILIPS公司主要的研究改善改善它的性能,在原有的基础上发展了高速I/O口,A/D转换器,PWM(脉宽调制)、WDT等增强功能,并且完善了低电压、微功耗、扩展串行总线(I2C)和控制网络总线(CAN)等功能[3]。
PHILIPS公司着力于发展C51的低功耗,高速度和增强型功能,并且有了一定的成绩,尽管最初他们是准备开发其他类型的单片机的,他们的83Cxx和87Cxx系列省去了繁琐的并行扩展总线,为了经济的家用电器的嵌入式单片机做了很大的贡献。 源自六/维"论\文|网.加7位QQ3249"114 www.lwfree.cn
ATMEL公司推出的AT89Cxx系列兼容C51的单片机,完美地将非易失闪存技术(Flash)EEPROM 与80C51 内核结合起来,但是在其总体结构和指令系统上仍采用C51的,使用Flash 的可反复擦鞋存储器可以有效地降低开发费用,在降低成本的同时,增强了反复使用的功能[4]。
Siemens 公司和ATMEL一样,也使用了C51的内核,不断地推出了C500系列的新型单片机,在保持了和C51指令兼容的前提下,产品的性能在抗干扰能力、电磁兼容和通信控制总线的功能上做了进一步的提升,使得他的产品能再恶劣环境下使用,而且现在在通信和家用电器控制方面更是普遍使用。
8051 是MCS-51系列单片机中的代表产品,它的内部集成了功能强大的中央处理器,包含了硬件乘除法器、21个专用控制寄存器、4kB的程序存储器、128字节的数据存储器、4 组8 位的并行口、两个16位的可编程定时/计数器、一个全双工的串行口以及布尔处理器[5]。
由于外部数据存储器和程序存储器的寻址范围达216=64kB,MSC-51还具有很大的寻址功能,对于单片机控制来说这已经是非常强大的了。它还同时具备着强大的访问I/O接口的能力。此外,MCS-51采用模块化结构,可以方便的,快速的改变产品中各个模块的功能。从而容易使产品形成系列化。
因为MCS-51集成了几乎完善的8位中央处理单元,处理功能强,中央处理单元中集成了方便灵活的专用寄存器,硬件的加、减、乘、除法器和布尔处理机及各种逻辑运算和转移指令,这给应用提供了极大的便利[6]。
MCS-51 的指令系统近乎完善,指令系统中包含了全面的数据传送指令、完善的算法和逻辑运算指令、方便的逻辑操作和控制指令、对于编程来说,是相当灵活和方便的。MCS-51 单片机的工作频率为2-12MHz,当振荡频率为12MHz时,一个机器周期为1us,这个速度应该说是很快的。8051中集成了各种完善的中断源,用户可十分方便地控制和使用其功能,使得它的应用范围加大,可以说它可以满足绝大部分的应用场合。 单片机国内外研究现状与水平:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20170508/6664.html
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