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单片机的发展趋势

[日期:2012-05-28] 来源:简单博士  作者: [字体: ]

 

  单片机的发展趋势是向大容量、高性能化、外围电路内装化等方面发展。为满足不同用户的要求,各公司竞相推出能满足不同需求的产品。
  
  1.CPU的改进
  
  (1)增加CPU的数据总线宽度。例如,各种16位单片机和32位单片机,其数据处理能力要优于8位单片机。另外,8位单片机内部采用16位数据总线,其数据处理能力明显优于一般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)片内的程序存储器现在普遍采用闪速(Flash)存储器。Flash存储器能在+5V下读/写,既有静态RAM的读/写操作简便,又有在掉电时数据不会丢失的优点。使用片内Flash存储器,单片机可不用片外扩展程序存储器,大大简化了其应用系统结构。
  
  (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128 KB甚至更多。
  
  3.片内I/O的改进
  
  (1)增加并行口的驱动能力,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LEDVFD(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、网络化系统提供了方便条件。
  
  4.低功耗化
  
  8位单片机产品已CMOS化,CMOS芯片的单片机具有功耗小的优点,而且为了充分发挥低功耗的特点,这类单片机普遍配置有等待状态、睡眠状态、关闭状态等工作方式。在这些状态下低电压工作的单片机,其消耗的电流仅在μA或nA量级,非常适合于电池供电的便携式、手持式的仪器仪表以及其他消费类电子产品。
  
  5.外围电路内装化
  
  随着集成电路技术及工艺的不断发展,把所需的众多外围电路全部装入单片机内,即系统的单片化是目前单片机发展趋势之一。例如,美国Cygnal公司的C8051F020 8位单片机,内部采用流水线结构,大部分指令的完成时间为1或2个时钟周期,峰值处理能力为25MIPS。片上集成有8通道A/D、两路D/A、两路电压比较器,内置温度传感器、定时器、可编程数字交叉开关和64个通用I/O口、电源监测、看门狗、多种类型的串行接口(两个UART、SPI)等。一片芯片就是一个“测控”系统。
  
  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。

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