问题描述:市场上单片机种类繁多,各具特色,因此通过网络资源的梳理对单片机的分类作了简单的了解,并记录下来。
分类一:
1.SCM 即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)
主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。 “ 创新模式 ” 获得成功,奠定了 SCM 与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上, Intel 公司功不可没。
2.MCU即微控制器(Micro Controller Unit)
主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展 MCU 的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看, Intel 逐渐淡出 MCU 的发展也有其客观因素。在发展 MCU 方面,最著名的厂家当数 Philips 公司。
3.嵌入式系统
单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向 MCU 阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了 SoC 化趋势。随着微电子技术、 IC 设计、 EDA 工具的发展,基于 SoC 的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
分类二:
1.51系列单片机
51 系列单片机最早由 Intel 公司推出,主要有 8031 系列, 8051 系列。后来 Atmel 公司以 8051 的内核为基础推出了 AT89 系列单片机。其中 AT89C51 AT89C52 AT89S51 AT89S52 AT89S8252 等单片机完全兼容 8051 系列单片机,所有的指令功能也是一样的。就是功能上做了一系列的扩展,比如说 AT89S 系列都支持 ISP 功能 , AT89S52 AT89S8252 增加了内部 WDT 功能,增加了一个定时器等功能。为了学习简单, Atmel 也推出了 8051 指令完全一样的 AT89C2051 AT89C4051 等单片机,这些单片机可以看成精简型的 8051 单片机。比较适合初学者的需要。
2.AVR单片机
AVR 单片机也是 Atmel 公司的产品,最早的就是 AT90 系列单片机,现在很多 AT90 单片机都转型给了 Atmega 系列和 Attiny 系列, AVR 单片机最大的特点是精简指令型单片机,执行速度是 8 位 MCU 中最快的一种单片机了(相同的振荡频率下)。学习 AVR 单片机当然可以直接就学,但是建议还是从 51 系列学起。
3.PIC单片机
PIC 单片机是 Microchip 公司的产品,它也是一种精简指令型的单片机,指令数量比较少,中档的 PIC 系列仅仅有 35 条指令而已,低档的仅有 33 条指令。但是如果使用汇编语言编写 PIC 单片机的程序有一个致命的弱点就是 PIC 中低档单片机里有一个翻页的概念,编写程序比较麻烦。
其它常见单片机:
Microchip 的 PIC 系列单片机
Atmel 的 AVR 系列单片机
Freescal 的 MC 系列
Motorola 的 6800 系列
Zilog 的 Z80 系列(比 51 还要老的单片机)
义隆公司的 EM 系列
麦肯公司的 MDT 系列
合泰的 HT 系列
现代的 ABOV 系列
意法半导体的 ST 系列单片机
ARM 系列 32 位的单片机。
NEC LG 三星 philip 等公司都做单片机的。
51 单片机的缺点:
1. 运行速度很慢,(因为是 CISC 结构,而且芯片为了抗干扰采用了 12 分频的方法)
2. 所有的 I/O 口都是准双向口, I/O 口的驱动能力弱。(但是 AT89 的灌电流比较大,大概有 20mA 左右)
3. 芯片里面的 P0 口没有上拉电阻( P1,P2,P3 口有上拉电阻)如果要输出高电平或者要定义成输入口,一般要外接电阻上拉。
4. 芯片不能定义成内部复位方式,只能用外部微分电路复位。
5. 芯片内部没有 RC 振荡,如要芯片正常工作,需要外加振荡源(比如晶振, RC 振荡, PLL 振荡等)
6. 功耗比较高,抗干扰能力也不是很强。
51 单片机的学习方法:
学习 8051 类单片机是学习其他 8 位单片机的基础。 51 如果学好了,学习其他单片机上手非常快。硬件上,先弄懂 8051 内核的体系结构和工作原理,软件上,从汇编语言开始学习,弄懂所有指令的意义,以及如何运行。熟悉之后再用 C 来编写程序。