目前主流的单片机有哪些?

不少人都很想知道目前主流的单片机有哪些?和单片机汽车的相关题,接下来让小编来为你分享一下吧!


51单片机


它不仅是应用最广泛的8位单片机,也是初学者最容易学习的控制器,由Intel首先发布,其通用结构、对每总线寄存器的完全集中管理、众多的逻辑位操作函数、丰富的面向控制的命令系统堪称这一代的“经典”,为今后其他单片机的发展奠定了基础。


51单片机成为经典且易用的单片机的主要原因是


特征


1位处理器具有一整套按位操作系统,从内部硬件到软件,处理位而不是字或字节。它不仅可以对芯片上一些特殊功能寄存器的某些位进行处理,如传送、置位、清零、测试等,还可以进行位逻辑运算,而且功能非常齐全,使用方便。


2同时片内RAM区域有专门开辟的双功能地址范围,使用起来非常灵活,这一特性无疑给用户带来了极大的方便。


由于它具有三个乘法和除法指令,因此编程也很方便。很多8位单片机没有乘法功能,所以必须编写子程序调用来做乘法,非常不方便。


缺点它是经典,但仍然有一些明显的缺点。


1需要扩展AD、EEPROM等功能,增加软硬件负担


2个I/O引脚使用方便,但高电平时缺乏输出能力也是51系列单片机的最大弱点。


3执行速度太慢。特别是双数据指针的改进使得编程变得非常方便。


451保护能力差,容易烧芯片。


应用领域


现在广泛应用于教育场合以及性能要求不高的场合。


最常用的器件8051、80C51


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MSP430微控制器


MSP430系列微控制器是德州仪器(TI)于1996年向市场推出的16位超低功耗混合信号处理器。它寻址方式多,指令少,上手容易。这是因为它将许多模拟电路、数字电路和微处理器集成到单个芯片上,为现实世界的应用需求提供了“单片”解决方案。应用范围的快速发展和不断扩大主要取决于以下特点


特征


1、功能强大、精简的指令集,采用RISC架构,具有丰富的寻址方式(7个源操作数寻址、4个目的操作数寻址、27条简洁的内核指令和众多的模拟指令、众多的寄存器和片内数据存储器可参与多种处理功能)任务中还有高效的查表处理指令,处理速度快,8MHz晶振驱动指令周期为125ns。这些功能使您可以编译高效的源程序。


2运算速度方面,8MHz晶振驱动可实现125ns的指令周期。16位数据宽度,125ns指令周期,多功能硬件乘法器可以实现乘法和加法,以及FFT等数字信号处理的某些算法。


3、超低功耗方面,MSP430单片机之所以具有超低功耗,是由于其独特的降低芯片电源电压的能力以及灵活可控的工作时钟。电源电压18~36V。因此,在1MHz时钟条件下工作时,芯片的电流约为200-400uA,时钟关闭模式下的最小功耗仅为01uA。


过错


1个人感觉不太容易上手,不适合初学者上手,而且资料也比较少,所以只能在上找到。


2占用较大的命令空间。由于它是16位微控制器,程序是逐字的,有些指令实际上占用6个字节。虽然程序表面上很简单,但是与图片单片机相比,它占用的空间很大。


应用领域


低功耗、超低功耗使其广泛应用于工业领域。


最常用器件MSP430F系列中文资料、MSP430G2系列、MSP430L09系列


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TMS微控制器


我在这里还提到了TMS系列微控制器,尽管它们并不是主流。TI推出的8位CMOS微控制器具有多种存储模式和外围接口模式,适合复杂的实时控制场合。虽然不如STM32,也不如MSP430华丽,但TMS370C微控制器系列集成了来自多种芯片的高级外围功能模块和存储器配置,可提供经济高效的实时系统控制。它还使用高性能硅栅CMOSEPROM和EEPROM技术来实现。低工作功耗的CMOS技术、宽工作温度范围、噪声抑制、高性能和丰富的片上外设功能使得TMS370C系列微控制器在汽车电子、工业电机控制、计算机、通信和消费类应用中具有特定的应用。


最常用的器件TMS370C256A


STM32微控制器


ST厂家发布的STM32单片机系列,业内朋友都知道,这是一个性价比非常高的系列单片机,一定是独一无二的,而且功能非常强大。它基于ARMCortex-M内核,专为需要高性能、低成本和低功耗的嵌入式应用而设计,并具有一流的外设,包括1s双12位ADC、4Mbit/sUART和18Mbit。/sSPI等在功耗和集成度方面也有不错的表现,当然比MSP430的功耗稍逊一筹,但众所周知,这并不影响工程师的热情。易于使用的工具结合简单的结构和强大的功能使其成为业界.强大的功能主要体现在


特征


1核ARM32位Cortex-M3CPU,最大工作频率72MHz,125DMIPS/MHz,单周期乘法和硬件除法


2内存片上集成32-512KB闪存。6~64KBSRAM存储器


3时钟、复位和电源管理20-36V电源和I/O接口驱动电压。POR、PDR和可编程电压检测器PVD。4-16MHz晶体振荡器。内置工厂调谐的8MHzRC振荡电路。内部40kHzRC振荡电路。CPU时钟的PLL。带RTC校正的32kHz晶体振荡器


4.调试方式串行调试SWD和JTAG接口。多达112个高速I/O端口,多达11个定时器,多达13个通信接口


最常用的器件STM32F103系列、STM32L1系列、STM32W系列


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PIC单片机


PIC单片机系列是美国Microchip公司Microship的产品,分为基础、中级、高级三个级别,是市场份额增长最快的单片机之一。CPU采用RISC架构,简化指令集为33条,分别为35条和58条,采用哈佛双总线架构,执行速度快。程序存储器访和数据存储器访的并行处理是可能的。这种指令流水线结构在一个周期内完成两部分任务。第一个是执行一条指令,第二个是从程序存储器中获取下一条指令。通常,每条指令仅需要一个周期,这是高效运行的原因之一。PIC微控制器之所以如此热门,主要归功于以下特性


特征


1具有工作电压低、功耗低、驱动能力强的特点。PIC系列单片机的I/O口是双向的,输出电路是CMOS互补推挽输出电路。I/O引脚通过增加方向寄存器来设置输入或输出状态,解决了51系列I/O引脚在高电平时既可输入又可输出的题。


2设置为1时,变为输入状态,无论引脚电平如何,都变为高阻抗状态;设置为0时,变为输出状态,无论引脚电平如何,都变为高阻抗状态。该引脚处于低阻抗状态,具有显着的驱动能力,低电平灌电流可达25mA,高电平输出电流可达20mA。这与51系列相比是一个很大的优势。


3可直接驱动数码管显示,外围电路简单。A/D可以满足10位的精度要求。具有在线调试和ISP编程功能。


坏处


特殊寄存器SFR分布在4个地址范围,而不是像51系列那样集中在固定地址范围80~FFH。四个存储体中同时出现的特殊寄存器只有五个PCL、STATUS、FSR、PCLATH和INTCON,但在编程过程中,必须对特殊寄存器进行处理,并且必须重复选择相应的存储器。第6位RP1和第5位RP0在Bank(即状态寄存器STATUS)中设置或清除。数据传输和逻辑运算基本上都要通过工作寄存器W来完成,它对应51系列的累加器A,由于51系列也可以通过寄存器直接互相传输,所以出现了瓶颈。PIC单片机比51系列要好很多,所以编程朋友一定要对其有深入的了解。


最常用的器件PIC16F873、PIC16F877


AVR单片机


AVR单片机是Atmel公司推出的一款较新的单片机,具有高性能、高速度、低功耗等特点。取消机器周期,使用时钟周期作为指令周期,实现流水线操作。AVR微控制器指令是面向字的,大多数指令是单周期指令。您可以在一个周期内执行该指令功能,并同时完成下一条指令的读取。通常,时钟频率为4至8MHz,因此最短指令执行时间为250至125ns。AVR单片机成为近年来比较流行的单片机,其主要特点包括


特征


1AVR系列没有与蓄电池A类似的结构。A的功能主要通过寄存器R16R31来实现。AVR没有像51系列那样有数据指针DPTR,而是使用三个16位寄存器完成数据指针的功能。DPTR有三组,也可以进行后自增或先自减操作。在51系列中,所有逻辑运算都必须在A上执行,但AVR可以在两者之间的任何地方执行。除了用两个寄存器在A中来回投掷外,它比51系列更好。


2AVR的特殊寄存器集中在00~3F地址范围,因此不需要像PIC那样经历选择存储体的过程,使用起来比PIC更方便。AVR的片内RAM的地址范围为0~00DFAT90S2313和0060~025FAT90S8515和AT90S8535,它们占用数据空间中的地址。这些片上RAM仅用于数据存储,通常不具有常规寄存器的功能。当程序复杂时,通用寄存器R0到R31是不够的,但51系列配备了128个通用寄存器,是AVR数量的4倍,所以你在编程时不会有这种感觉。


3AVR的I/O引脚与PIC的I/O引脚类似,也有用于控制输入或输出的方向寄存器。输出状态下,高电平输出电流约为10mA,低电平灌电流为20mA。虽不如PIC,但还是比51系列好……


过错


1表示不进行位操作,对应的寄存器位以字节的形式进行控制和判断。


2C语言和51C语言在写法上有很大差异,这让刚开始学习51单片机的朋友很不适应。


3通用寄存器R0~R31共32个,前16个寄存器R0~R15不能直接处理立即数,通用性较差。51系列的所有通用寄存器地址00~7FH都可以直接处理立即数,这一点肯定比以前要好。


最常用的设备ATUC64L3U、ATxmega64A1U、AT90S8515


STC单片机这个词的解释是什么?微控制器是具有微处理器核心、存储器、输入/输出和其他支持模块的集成电路芯片。它可以完成复杂的控制任务,广泛应用于嵌入式系统、智能家居、智能家电、医疗器械、工业自动化等领域。以下是一些常见微控制器术语的解释。


1CPU单片机的中央处理单元是单片机的心脏,用来处理指令和数据。


2存储器这是单片机中存储程序和数据的地方,通常包括闪存、RAM、EEPROM等。


3输入/输出微控制器用于输入和输出控制信号的接口,可以与外部设备交换数据。


4定时器在微控制器中用于生成定时信号,以控制具有不同定时要求的应用。


5中断当微控制器中发生特定事件时,用于中断当前程序的执行,转而运行与该事件相关的程序。


6串口是常用的串行通信接口,可以通过串行通信实现数据的输入、输出和传输。


7PWM脉宽调制技术常用于电机控制、LED调光等应用。


8ADC模数转换器,将模拟信号转换为数字信号。


9IIC或SPI两种常用的串行总线接口,用于连接多个设备,实现数据传输和控制。


10AHB、APB、AXI等总线单片机内部使用的总线,连接中央处理器和其他外围设备,可用于高速数据传输和控制。


51电动汽车整车控制器使用哪些微控制器?使用Ximen微控制器进行编程和执行


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