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欧宝ob官网:单片机(MCU)最强科普(万字总结值得保藏)

 发布时间:2022-05-23 21:55:38 来源:OB欧宝体育 作者:ob欧宝体育pp下载

  MCU是Microcontroller Unit 的简称,中文叫微掌管器,俗称单片机,是把CPU的频率与规格做适合缩减,并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,以至LCD驱动电道都整合正在简单芯片上,变成芯片级的盘算机,为分其余行使场地做分别组合掌管,诸如手机、PC表围、遥控器,至汽车电子、工业上的步进马达、呆板手臂的掌管等,都可见到MCU的身影。

  单片机闪现的史册并不长,但起色极端迅猛。它的爆发与起色和微治理器(CPU)的爆发与起色梗概同步,自1971年美国英特尔公司最初推出4位微治理器以还,它的起色到目前为止大致可分为5个阶段。下面以英特尔公司的单片机起色为代表加以先容。

  单片机起色的低级阶段。1971年11月英特尔公司最初计划出集成度为2000只晶体管/片的4位微治理器英特尔4004,并配有RAM、 ROM和移位寄存器, 组成了第一台MCS—4微治理器, 尔后又推出了8位微治理器英特尔8008, 以及其它各公司接踵推出的8位微治理器。

  低本能单片机阶段。以1976年英特尔公司推出的MCS—48系列为代表, 采用将8位CPU、 8位并行I/O接口、8位依时/计数器、RAM和ROM等集成于一块半导体芯片上的单片组织, 固然其寻址范畴有限(不大于4 KB), 也没有串行I/O, RAM、 ROM容量幼, 终止体系也较粗略, 但功效可满意平常工业掌管和智能化仪器、仪表等的须要。

  高本能单片机阶段。这一阶段推出的高本能8位单片机广博带有串行口,有多级终止治理体系, 多个16位依时器/计数器。片内RAM、 ROM的容量加大,且寻址范畴可达64 KB,部分片内还带有A/D转换接口。

  16位单片机阶段。1983年英特尔公司又推出了高本能的16位单片机MCS-96系列,因为其采用了最新的成立工艺, 使芯片集成度高达12万只晶体管/片。

  MCU按其存储器类型可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。对待无片内ROM型的芯片,务必表接EPROM才华行使(规范为8031);带片内ROM型的芯片又分为片内EPROM型(规范芯片为87C51)、MASK片内掩模ROM型(规范芯片为8051)、片内Flash型(规范芯片为89C51)等类型。

  按用处可分为通用型和专用型;遵循数据总线的宽度和一次可治理的数据字节长度可分为8、16、32位MCU。

  目前,国内MCU行使市集最平凡的是消费电子范围,其次是工业范围、和汽车电子市集。消费电子包含家用电器、电视、游戏机和音视频体系等。工业范围包含智能家居、主动化、医疗行使及新能源天生与分派等。汽车范围包含汽车动力总成和平安掌管体系等。

  对待绝大大批MCU,下列功效是最广博也是最基础的,针对分其余MCU,其形容的方法能够会有区别,但性子上是基础相似的:

  1、TImer(依时器):TImer的品种固然对照多,但可概括为两大类:一类是固依时刻间隔的TImer,即其依时的时刻是由体系设定的,用户圭臬弗成掌管,体系只供给几种固定的时刻间隔给用户圭臬举办拔取,如32Hz,16Hz,8Hz等,此类TImer正在4位MCU中对照常见,所以能够用来竣工时钟、计时等闭系的功效。

  另一类则是Programmable Timer(可编程依时器),顾名思义,该类Timer的定经常间是能够由用户的圭臬来掌管的,掌管的方法包含:时钟源的拔取、分频数(Prescale)拔取及预造数的设定等,有的MCU三者都同时具备,而有的则能够是个中的一种或两种。此类Timer行使分表活泼,本质的应用也变幻莫测,个中最常见的一种行使便是用其竣工PWM输出。

  因为时钟源能够自正在拔取,所以,此类Timer平常均与Event Counter(变乱计数器)合正在一道。

  2、IO口:任何MCU都拥有必天命目标IO口,没有IO口,MCU就失落了与表部疏导的渠道。遵循IO口的可筑设环境,能够分为如下几品种型:

  纯输入或纯输出口:此类IO口由MCU硬件计划决策,只不过输入或输出,弗成用软件来举办及时的设定。

  直接读写IO口:如MCS-51的IO口就属于此类IO口。当实施读IO口指令时,便是输入口;当实施写IO口指令则主动为输出口。

  圭臬编程设定输入输出倾向的:此类IO口的输入或输出由圭臬遵循本质的须要来举办设定,行使对照活泼,能够竣工少少总线C总线,百般LCD、LED Driver的掌管总线等。

  对待IO口的应用,苛重的一点务必切记的是:对待输入。

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