单片机读书笔记

单片机的分类

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。

众多的单片机可以从不同角度进行分类。

Ⅰ按生产厂家分

1.INTEL公司的单片机（MCS-48系列单片机：MCS-48单片机是美国INTEL公司于1976年推出，它是现代单片机的雏形，包含了数字处理的全部功能，外接一定的附加外围芯片即构成完整的微型计算机；MCS-51系列：MCS-51单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品，与MCS-48单片机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条，MCS-51单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在，MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品）

2.ATMEL公司的单片机（AT89系列单片机：AT89系列单片机是ATMEL 公司的8位Flash单片机系列。这个系列单片机的最大特点是在片内含有Flash存储器。因此，在应用中有着十分广泛的前途特别是在便携式、省电及特殊信息保存的仪器和系统中显得更为有用；A VR单片机：A VR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash 的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。

A VR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。）

3.Motorola公司的单片机（MC68300系列单片机：MC68300系列微控制器采用模块化设计，可以根据用户的要求，选择不同的模块，以适应不同的应用场合）

4. MicroChip单片机的单片机（PIC12CXXX系列单片机、PIC16CXXX系列单片机）

5.PHILIPS公司的单片机（通用型单片机：PHILIPS公司的P80C31基于80C51内核采用高密度CMOS技术设计制造，包含中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和6个中断源，4层优先级中断嵌套结构，可用于多机通信的串行I/O口，I/O扩展或全双工UART，片内时钟振荡电路；Flash单片机、低功耗OTP单片机）

6.TI公司的单片机（TI单片机MSP430：德州仪器（TI）超低功率16位RISC混合信号处理器的MSP430产品系列为电池供电测量应用提供了最终解决方案。德州仪器作为混合信号和数字技术的领导者，TI 创新生产的MSP430，使系统设计人员能够在保持独一无二的低功率的同时同步连接至模拟信号、传感器和数字组件。）

7.其他公司的单片机（美国SST公司的SST89系列、美国CYGNAL公司的C8051FXXX系列单片机、东芝TLCS-870系列单片机）

Ⅱ按单片机数据总线的位数，可将单片机分为4位、8位、16位、32位

4 位单片机的控制功能较弱,CPU 一次只能处理4 位二进制数。这类单片机常用于计算器、各种形态的智能单元以及作为家用电器中的控制器。典型产品有NEC 公司的UPD 75××系列、NS 公司的COP400 系列、松下公司的MN1400 系列、ROCKWELL 公司的PPS/1系列、富士通公司的MB88 系列、夏普公司的SM××系列、Toshiba 公司的TMP47×××系列等等。

8 位单片机8 位单片机的控制功能较强，品种最为齐全。和4 位单片机相比，它不仅具有较大的存储容量和寻址范围，而且中断源、并行I/O 接口和定时器/计数器个数都有了不同程度的增加，并集成有全双工串行通信接口。在指令系统方面，普遍增设了乘除指令和比较指令。特别是8 位机中的高性能增强型单片机，除片内增加了A/D 和D/A 转换器外，还集成有定时器捕捉/比较寄存器、监视定时器(Watchdog)、总线控制部件和晶体振荡电路等。这类单片机由于其片内资源丰富和功能强大，主要在工业控制、智能仪表、家用电器和办公自动化系统中应用。代表产品有Intel 公司的MCS-48 系列和MCS-51 系列、Microchip 公司的PIC16C××系列和PIC17C××系列以及PIC1400 系列、Motorola 公司的M68HC05 系列和M68HC11 系列、Zilog 公司的Z8 系列、荷兰Philips 公司的80C51 系列(同MCS-51 兼容)、Atmel公司的AT89 系列(同MCS-51 兼容)、NEC 公司的UPD78××系列等等。

16 位单片机是在1983 年以后发展起来的。这类单片机的特点是：CPU是16 位的，运算速度普遍高于8 位机，有的单片机的寻址

能力高达1MB，片内含有A/D 和D/A转换电路，支持高级语言。这类单片机主要用于过程控制、智能仪表、家用电器以及作为计算机外部设备的控制器等。典型产品有Intel 公司的MCS-96/98 系列、Motorola 公司的M68HC16系列、NS 公司的783××系列、TI公司的MSP430系列等等。

32 位单片机的字长为32 位，是单片机的顶级产品，具有极高的运算速度。近年来，随着家用电子系统的新发展，32 位单片机的市场前景看好。32 位单片机具有极高的集成度，内部采用新颖的RISC （精简指令系统计算机）结构，CPU 可与其他微控制器兼容，主频频率可达33MHz 以上，指令系统进一步优化，运算速度可动态改变，设有高级语言编译器，具有性能强大的中断控制系统、定时/事件控制系统、同步/异步通信控制系统。代表产品有Intel 公司的MCS-80960 系列、Motorola 公司的M68300 系列、Hitachi 公司的Super H(简称SH)系列等等。这类单片机主要应用于汽车、航空航天、高级机器人、军事装备等方面。它代表着单片机发展中的高、新技术水平。

Ⅲ按制造工艺分

1. HMOS 工艺高密度短沟道MOS 工艺,具有高速度、高密度的特点。

2. CHMOS(或HCMOS)工艺互补的金属氧化物的HMOS 工艺，是CMOS 和HMOS 的结合，具有高密度、高速度、低功耗的特点。Intel 公司产品型号中若带有字母“C”，Motorola 公司产品型号中若带有字母“HC”或“L”，通常为CHMOS 工艺。

Ⅳ、按通用性可分为：通用型和专用型。