1.4单片机的发展趋势单片机的发展趋势将是向大容量、高性能化,外围电路内装化等方面发展。1.CPU的改进(1)增加CPU数据总线宽度。例如,各种16位单片机和32位单片机,数据处理能力要优于8位单片机。(2)采用双CPU结构,以提高数据处理能力。2.存储器的发展(1)片内程序存储器普遍采用闪烁(FIash)存储器。可不用外扩展程序存储器,简化系统结构。16
1.4 单片机的发展趋势 单片机的发展趋势将是向大容量、高性能化,外围电路内装化等方面发展。 1.CPU的改进 (1)增加CPU数据总线宽度。例如,各种16位单片机和32位单片机,数据 处理能力要优于8位单片机。 (2)采用双CPU结构,以提高数据处理能力。 2.存储器的发展 (1)片内程序存储器普遍采用闪烁(Flash)存储器。可不用外扩展程序 存储器,简化系统结构。 16
(2)加大存储容量。目前有的单片机片内程序存储器容量可达128KB甚至更多。例如8位单片机PIC18F452片内集成了4KB的RAM,以满足动态数据存储的需要。3.片内1/0的改进(1)增加并行口驱动能力,以减少外部驱动芯片。有的单片机可以直接输出大电流和高电压,以便能直接驱动LED和VFD(荧光显示器)。(2)有些单片机设置了一些特殊的串行1/0功能,为构成分布式、网络化系统提供方便条件。(3)引入了数字交又开关,改变了以往片内外设与外部I/O引脚的固定对应关系。17
(2)加大存储容量。目前有的单片机片内程序存储器容量可达128KB甚至 更多。例如8位单片机PIC18F452片内集成了4KB的RAM,以满足动态 数据存储的需要。 3.片内I/O的改进 (1)增加并行口驱动能力,以减少外部驱动芯片。有的单片机可以直接输 出大电流和高电压,以便能直接驱动LED和VFD(荧光显示器)。 (2)有些单片机设置了一些特殊的串行I/O功能,为构成分布式、网络化 系统提供方便条件。 (3)引入了数字交叉开关,改变了以往片内外设与外部I/O引脚的固定对 应关系。 17
4.低功耗CMOS化,功耗小,配置有等待状态、睡眠状态、关闭状态等工作方式。消耗电流仅在μA或nA量级,适于电池供电的便携式、手持式的仪器仪表以及其它消费类电子产品。5.外围电路内装化众多外围电路全部装入片内,即系统的单片化是目前发展趋势之一。一片芯片就是一个“测控”系统。6.编程及仿真的简单化ISP(InSystemProgram),也称在线编程,只需一条与PC机USB口(或串行口)相连的ISP下载线,就可把仿真调试通过的程序代码从PC机在线写入单片机的Flash存储器内。IAP,即可在线升级或销毁单片机的应用程序18
4.低功耗 CMOS化,功耗小,配置有等待状态、睡眠状态、关闭状态等工作方式。 消耗电流仅在µA或nA量级,适于电池供电的便携式、手持式的仪器仪 表以及其它消费类电子产品。 5.外围电路内装化 众多外围电路全部装入片内,即系统的单片化是目前发展趋势之一。一 片芯片就是一个“测控”系统。 6.编程及仿真的简单化 ISP(In System Program),也称在线编程,只需一条与PC机USB口 (或串行口)相连的ISP下载线,就可把仿真调试通过的程序代码从 PC机在线写入单片机的Flash存储器内。 IAP,即可在线升级或销毁单片机的应用程序。 18
7.实时操作系统的使用单片机可配置实时操作系统RTX51,简化了对实时事件反应速度要求较高的复杂系统设计、编程和调试,已完全集成到C51编译器中,使用简单方便。综上所述,单片机正在向多功能、高性能、高速度(时钟达4OMHz)低电压(2.7V即可工作)、低功耗、低价格(几元钱)、外围电路内装化以及片内程序存储器和数据存储器容量不断增大的方向发展。19
7. 实时操作系统的使用 单片机可配置实时操作系统RTX51,简化了对实时事件反应速度要求较 高的复杂系统设计、编程和调试,已完全集成到C51编译器中,使用 简单方便。 综上所述,单片机正在向多功能、高性能、高速度(时钟达40MHz)、 低电压(2.7V即可工作)、低功耗、低价格(几元钱)、外围电路内 装化以及片内程序存储器和数据存储器容量不断增大的方向发展。 19
1.5MCS-51与AT89C5X1.5.1MCS-51系列单片机MCS是Inte1公司单片机的系列符号。MCS-51系列是在MCS-48系列基础上于20世纪80年代初发展起来的,得到广泛应用的单片机主流品种基本型:8031、8051、8751低功耗型:80C31、80C51、87C51增强型:8032、8052、8752。8031不具有片内R0M8051具有4KB片内R0M87系列的特点是:EPROM技术。增强型的片子各种资源均有加强,如下表所示20
1.5 MCS-51与AT89C5X 1.5.1 MCS-51系列单片机 MCS是Intel公司单片机的系列符号。MCS-51系列是在MCS-48系列基础上 于20世纪80年代初发展起来的,得到广泛应用的单片机主流品种。 基本型:8031、8051、8751 低功耗型:80C31、80C51、87C51 增强型:8032、8052、8752。 8031不具有片内ROM 8051具有4KB片内ROM 87系列的特点是:EPROM技术。 增强型的片子各种资源均有加强,如下表所示。 20