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种类繁多的单片机是不是让你应接不暇,眼花缭乱?从上世纪80年代的4位发展到8位、32位,甚至到现在的各种高速单片机,目前已投放市场的主要单片机产品多达70 多个系列,500多个品种。本次大鑫主要仅介绍几个常用的和常见的单片机系列,友友们有任何问题可以在评论区给我留言哦~
1、51系列单片机
由中国宏晶公司生产兼容Intel的MCS-51体系构架的一系列单片机。是应用最广泛的8位单片机。由8K的FLASH、512字节的RAM、32个IO口、3个定时器、1个UART、8个中断源组成。![](https://oss-emcsprod-public.modb.pro/wechatSpider/modb_20211227_0bbd4676-672a-11ec-9177-fa163eb4f6be.png)
51单片机的特点
(1)外围电路电路对简单,上手容易,适合入门级新手,如很多高校的单片机都是以51单片机教学为主。
(2)从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统,称作位处理器,处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、测试等,还能进行位的逻辑运算,其功能十分完备,使用起来得心应手。(3)在片内RAM区间开辟了一个双重功能的地址区间,使用灵活方便。
51单片机的缺点
(1)寄存器少,很多功能需要外部扩展,像AD转换、PWM专门输出信号、EEPROM等,增加了软硬件的负担。
(6)不具备自编程能力
51单片机的应用范围:在教学场合和对性能要求不高的场合大量被采用
2、AVR系列单片机
AVR系列单片机是由Atmel公司提出的较为新颖的单片机。也是8位单片机,后来也有16位的。但是与51单片机不同,他的内部结构更为精简。它取消机器周期,以时钟周期为指令周期,实行流水作业。以字为单位,且大部分指令都为单周期指令。而单周期既可执行本指令功能,同时完成下一条指令的读取。通常时钟频率用4~8MHz,故最短指令执行时间为250~125ns。![](https://oss-emcsprod-public.modb.pro/wechatSpider/modb_20211227_0bf9a4a4-672a-11ec-9177-fa163eb4f6be.png)
AVR单片机的特点
(1)没有类似累加器A的结构,它主要是通过R16~R31寄存器来实现A的功能。由X(由R26、R27组成)、Y(由R28、R29组成)、Z(由R30、R31组成)三个16位的寄存器来完成数据指针的功能(相当于有三组DPTR),而且还能作后增量或先减量等的运行。与51相比,速度更快,功能也更加强大。
(2)专用寄存器集中在00~3F地址区间,无需像PIC那样得先进行选存储体的过程,使用起来比PIC方便。(3)I/O脚类似PIC,它也有用来控制输入或输出的方向寄存器,在输出状态下,高电平输出的电流在10mA左右,低电平吸入电流20mA。(5)内部有强劲的Flash程序储存器,烧录快捷方便(6)内部集成多种频率的RC振荡器、PWM输出、AD转换、看门狗、上电自动复位等功能。AVR单片机的缺点
(1)以字节形式来控制和判断相关寄存器位,没有位操作。
(2)与51的C语言写法差异较大,使许多学习51语言的友友很不习惯。
AVR单片机的应用范围:
AVR单片机有三种系列:tiny AVR,主要被用于需要性能不是很高、效率低下以及小封装中使用; mega AVR,这种主要是针对需要加额外外围电路设计的理想选择,自编程能力强; Xmega AVR,这种主要是在高集成度和低功耗使用。
AVR单片机目前主要应用在打印机、空调、电表等控制电路板当中。
3、STM32系列单片机
由ST公司推出的表示ARM Cortex-M内核的32位微控制器,是一款高性能高性价比的系列单片机。具有1μs的双12位ADC,4兆位/秒的UART,18兆位/秒的SPI等。![](https://oss-emcsprod-public.modb.pro/wechatSpider/modb_20211227_0c3c8cb0-672a-11ec-9177-fa163eb4f6be.png)
STM32单片机的特点
(2)采用片上集成32-512KB的Flash存储器。6-64KB的SRAM存储器。(3)采用串行调试(SWD)和JTAG接口。最多高达112个的快速I/O端口、最多多达11个定时器、最多多达13个通信接口。
(4)2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压,POR、PDR和可编程的电压探测器(PVD)4-16MHz的晶振,内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路,内部40 kHz的RC振荡电路。
ST已经推出了基本型、增强型、USB基本型系列、互补型等一系列芯片,功能越来越强大STM32单片机的应用范围:主要交通运输、UPS电源、充电桩、功率转换器、计算机等方面。
4、MSP430系列单片机
MSP430系列单片机是由TI德州仪器公司推出的16位超低功耗的混合信息处理器。由于其针对实际应用需求,把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片”解决方案而迅速发展和应用。![](https://oss-emcsprod-public.modb.pro/wechatSpider/modb_20211227_0ca8fa9e-672a-11ec-9177-fa163eb4f6be.png)
MSP430单片机的特点
(1)内部指令精简,处理能力强。具有丰富的寻址方式、简洁的内核指令、海量的模拟指令、大量的寄存器等。
(2)运算速度快,能在 8MHz 晶体的驱动下,实现 125ns 的指令周期。(3)低功耗。其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。MSP430单片机的缺点
MSP430单片机的应用范围:主要应用在智能电子锁、键盘门禁、读取器、电梯轿厢呼叫按钮、无线扬声器、可视门铃等。
5、PIC系列单片机
PIC系列单片机是由美国微芯公司(Microship)推出的,是当前市场份额增长最快的单片机之一。分为基本级、中级、高级三级。有8位、16位和32位。![](https://oss-emcsprod-public.modb.pro/wechatSpider/modb_20211227_0cda7b78-672a-11ec-9177-fa163eb4f6be.png)
PIC单片机的特点
(1)功能极为强大。有灵活的存储器技术,通讯方式涵盖SPI、I2C、UART、CAN、USB、以太网等,内部集成了图形以及触摸传感控制器等电路,各类比较器,A/D转换器等应有尽有。(2)当置位1时为输入状态,且不管该脚呈高电平或低电平,对外均呈高阻状态;置位0时为输出状态,不管该脚为何种电平,均呈低阻状态,有相当的驱动能力,低电平吸入电流达25mA,高电平输出电流可达20mA。PIC单片机的缺点
(1)专用寄存器(SFR)分散在四个地址区间内,只有5个专用寄存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4个存储体内同时出现,需反复选择对应的储存体。PIC单片机的应用范围:主要应用在电机、医疗、家电、有限连通、汽车领域、电池管理方案、智能能源等。
6、单片机的选择
具体单片机的选择需要结合自身条件及要求,一般来说,对于控制系统不是很复杂,I/O数量不是很多,可以采用精简指令集的单片机,这种单片机在读取指令和数据时候分开进行,因此单片机速递不是很高,例如可以用例如PIC系列单片机、SONIX单片机等;而对于系统较为复杂一点的可以采用速度快一点的,例如STM32系列等。-----------------END-----------------
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