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全球七大主流单片机详解

时间:2015-05-01 19:58 来源:网络 作者:网络 阅读:

单片机现在可谓是铺天盖地,种类繁多,让开发者们应接不暇,发展也是相当的迅速,从上世纪80年代,由当时的4位8位发展到现在的各种高速单片机……

  各个厂商们也在速度、内存、功能上此起彼伏,参差不齐~~同时涌现出一大批拥有代表性单片机的厂商:Atmel、TI、ST、MicroChip、ARM…国内的宏晶STC单片机也是可圈可点…

  下面为大家带来51、MSP430、TMS、STM32、PIC、AVR、STC单片机之间的优缺点比较及功能体现……

  51单片机

  应用最广泛的8位单片机当然也是初学者们最容易上手学习的单片机,最早由Intel推出,由于其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理,众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统,堪称为一代“经典”,为以后的其它单片机的发展奠定了基础。

  51单片机之所以成为经典,成为易上手的单片机主要有以下特点:

  特性:

  1. 从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统,称作位处理器,处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、测试等,还能进行位的逻辑运算,其功能十分完备,使用起来得心应手。

  2. 同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间,使用极为灵活,这一功能无疑给使用者提供了极大的方便,

  3. 乘法和除法指令,这给编程也带来了便利。很多的八位单片机都不具备乘法功能,作乘法时还得编上一段子程序调用,十分不便。

  缺点:(虽然是经典但是缺点还是很明显的)

  1. AD、EEPROM等功能需要靠扩展,增加了硬件和软件负担

  2. 虽然I/O脚使用简单,但高电平时无输出能力,这也是51系列单片机的最大软肋

  3. 运行速度过慢,特别是双数据指针,如能改进能给编程带来很大的便利

  4. 51保护能力很差,很容易烧坏芯片

  应用范围:

  目前在教学场合和对性能要求不高的场合大量被采用

  使用最多的器件:8051、80C51

  了解8051微控制器全系列产品:全方位解析“久经沙场”的8051架构MCU

  MSP430单片机

   MSP430系列单片机是德州仪器1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器,给人们留下的最大的亮点是低功耗而且速度快,汇编语言 用起来很灵活,寻址方式很多,指令很少,容易上手。主要是由于其针对实际应用需求,把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片” 解决方案。其迅速发展和应用范围的不断扩大,主要取决于以下的特点…

  特性:

  1. 强大的处理能力,采用了精简指令集(RISC)结构,具有丰富的寻址方式( 7 种源操作数寻址、 4 种目的操作数寻址)、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算;还有高效的查表处理指令;有较高的处理速度,在 8MHz 晶体驱动下指令周期为 125 ns 。这些特点保证了可编制出高效率的源程序

  2. 在运算速度方面,能在 8MHz 晶体的驱动下,实现 125ns 的指令周期。 16 位的数据宽度、 125ns 的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能实现乘加)相配合,能实现数字信号处理的某些算法(如 FFT 等)

   3. 超低功耗方面,MSP430 单片机之所以有超低的功耗,是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。电源电压采用的是 1.8~3.6V 电压。因而可使其在 1MHz 的时钟条件下运行时, 芯片的电流会在 200~400uA 左右,时钟关断模式的最低功耗只有 0.1uA

  缺点:

  1. 个人感觉不容易上手,不适合初学者入门,资料也比较少,只能跑官网去找

  2. 占的指令空间较大,因为是16位单片机,程序以字为单位,有的指令竟然占6

  个字节。虽然程序表面上简洁, 但与pic单片机比较空间占用很大

  应用范围:

  在低功耗及超低功耗的工业场合应用的比较多

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

  TMS单片机

   这里也提一下TMS系列单片机,虽不算主流。由TI推出的8位CMOS单片机,具有多种存储模式、多种外围接口模式,适用于复杂的实时控制场合。虽然没 STM32那么优秀,也没MSP430那么张扬,但是TMS370C系列单片机提供了通过整合先进的外围功能模块及各种芯片的内存配置,具有高性价比的实 时系统控制。同时采用高性能硅栅CMOS EPROM和EEPROM技术实现。低工作功耗CMOS技术,宽工作温度范围,噪声抑制,再加上高性能和丰富的片上外设功能,使TMS370C系列单片机 在汽车电子,工业电机控制,电脑,通信和消费类具有一定的应用

  应用最多的器件:TMS370C256A

  STM32单片机

   由ST厂商推出的STM32系列单片机,行业的朋友都知道,这是一款性价比超高的系列单片机,应该没有之一,功能及其强大。其基于专为要求高性能、低成 本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M内核,同时具有一流的外设:1μs的双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 现,当然和MSP430的功耗比起来是稍微逊色的一些,但这并不影响工程师们对它的热捧程度,由于其简单的结构和易用的工具再配合其强大的功能在行业中赫 赫有名…其强大的功能主要表现在:

  特性:

  1.内核:ARM32位Cortex-M3CPU,最高工作频率72MHz,1.25DMIPS/MHz,单周期乘法和硬件除法

(责任编辑:admin)

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