A. 单片机数据类型
单片机数据类型有bit,sbit,sfr,sfr16都用于单片机的C语言编程。
bit—定义位变量,定义位变量时可以为变量赋值,但不能指定变量的地址。定义格式:bit 变量名=变量值。
sbit—此类型变量只要用于访问可位寻址的特殊功能寄存器中的某个位。定义格式:sbit 变量名=位地址;sbit 变量名=SFR地址^位序号;sbit 变量名=sfr16变量^位序号。
sfr—此类型变量可以访问指定的8位特殊功能寄存器,地址范围为0x80~0xFF。定义格式:sfr 变量名=变量地址。
B. 单片机的分类
单片机的分类:
1、51单片机
应用最广泛的8位单片机,也是初学者们容易上手学习的单片机,最早由Intel推出,由于其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理,众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统,堪称为一代“经典”,为以后的其它单片机的发展奠定了基础。
2、MSP430单片机
MSP430系列单片机是德州仪器1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器,最大的亮点是低功耗而且速度快,汇编语言用起来很灵活,寻址方式很多,指令很少,容易上手。
3、STM32单片机
由ST厂商推出的STM32系列单片机,这是一款性价比高的系列单片机,功能强大。其基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M内核,同时具有一流的外设。
4、PIC单片机
PIC单片机系列是美国微芯公司(Microship)的产品,共分三个级别,即基本级、中级、高级。CPU采用RISC结构,分别有33、35、58条指令,属精简指令集,同时采用Harvard双总线结构,运行速度快,它能使程序存储器的访问和数据存储器的访问并行处理。
5、AVR单片机
AVR单片机是Atmel公司推出的较为新颖的单片机,其显着的特点为高性能、高速度、低功耗。它取消机器周期,以时钟周期为指令周期,实行流水作业。AVR单片机指令以字为单位,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。
6、Freescale单片机
Freescale系列单片机采用哈佛结构和流水线指令结构,在许多领域内都表现出低成本,高性能的的特点,它的体系结构为产品的开发节省了大量时间。此外Freescale提供了多种集成模块和总线接口,可以在不同的系统中更灵活的发挥作用。
C. 单片机都有哪些类型
和计算机一样。
复杂指令集的和精简指令集的。
冯诺依曼结构。
常用的51,AVR,ARM
现在手机呀什么的都是ARM
还有一些其他的。
如:PIC的,MSP430的等等
D. 单片机是什么
单片机是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),由运算器,控制器,存储器,输入输出设备等构成,相当于一个微型的计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器;已经从上世纪80年代的4位、8位单片机,发展到现在的32位甚至64位的高速单片机。[1]
中文名
单片机
外文名
Microcontroller Unit
性质
嵌入式微控制器
优点
体积小、质量轻、价格便宜
组成
运算器、控制器、存储器、输入输出设备
种类
3种
类别
电路芯片
相关概述
单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit), 常用英文字母的缩写MCU表示单片机。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器,控制器,存储器,输入输出设备构成,相当于一个微型的计算机(最小系统),和计算机相比,单片机缺少了外围设备等。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。
单片机
由于单片机在工业控制领域的广泛应用,单片机由仅有CPU的专用处理器芯片发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的8080是最早按照这种思想设计出的处理器,当时的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051,此后在8051上发展出了MCS51系列单片机系统。因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM已经发展出了32位的主频超过300M的高端单片机,直到现在基于8051的单片机还在广泛的使用。在很多方面单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了广泛的应用。事实上单片机是世界上数量最多处理器,随着单片机家族的发展壮大,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。 汽车上一般配备40多片单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作。
应用分类
单片机作为计算机发展的一个重要分支领域,根据发展情况,从不同角度单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。
通用/专用型
这是按单片机适用范围来区分的。例如,80C51是通用型单片机,它不是为某种专用途设计的;专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的,例如为了满足电子体温计的要求,在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。
总线型/非总线型
这是按单片机是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线,这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接,另外,许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内,因此在许多情况下可以不要并行扩展总线,大大减省封装成本和芯片体积,这类单片机称为非总线型单片机。
工控型/家用型
这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。一般而言,工控型寻址范围大,运算能力强;用于家电的单片机多为专用型,通常是小封装、低价格,外围器件和外设接口集成度高。 显然,上述分类并不是惟一的和严格的。例如,80C51类单片机既是通用型又是总线型,还可以作工控用。
相关历史
单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
起初模型
单片机
SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,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。
MCU即微控制器(Micro Controller Unit)阶段,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,最着名的厂家当数Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
SoC即嵌入式系统(System on Chip)寻求应用系统在芯片上的最大化解决使得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越来越大的发展。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。
单片机发展史
1971年intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器;Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片Intel 4004,标志着第一代微处理器问世,微处理器和微机时代从此开始。因发明微处理器,霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一 。
1971年11月,Intel推出MCS-4微型计算机系统(包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器 )其中4004包含2300个晶体管,尺寸规格为3mm×4mm,计算性能远远超过当年的ENIAC,最初售价为200美元。
1972年4月,霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel 8008。由于8008采用的是P沟道MOS微处理器,因此仍属第一代微处理器。
1973年intel公司研制出8位的微处理器8080;1973年8月,霍夫等人研制出8位微处理器Intel 8080,以N沟道MOS电路取代了P沟道,第二代微处理器就此诞生。
主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍,可存取64KB存储器,使用了基于6微米技术的6000个晶体管,处理速度为0.64MIPS(Million Instructions Per Second )。
1975年4月,MITS发布第一个通用型Altair 8800,售价375美元,带有1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。
1976年intel公司研制出MCS-48系列8位的单片机,这也是单片机的问世。Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器,广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。当时,Zilog、Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。
20世纪80年代初,Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上,推出了MCS-51系列8位高档单片机。MCS-51系列单片机无论是片内RAM容量,I/O口功能,系统扩展方面都有了很大的提高。
E. 常用的单片机有哪些
一般来说,8位单片机最常用的是三个系列:
1、51系列:以intel MCS51为核心,很多公司都买了它的核心,生产自己的51单片机,主要有ATMEL公司(AT89S52等等),STC公司的(比如STC89C52RC),华邦,摩托罗拉,ST都有生产。
2、AVR系列:以ATMEL公司的ATmega16为代表。
3、PIC系列:以MICROCHIP公司的PIC16F877为代表。
另外,还有专用的工业单片机,平时看到得比较少,比如台湾的合泰、义隆,三星,这些单片机往往体积小,功能很强但比较专一,价格很便宜,比如开发设备很贵,一般人用不起。
前两年出现的STM8实力也非常强。
16位单片机,比较有名的是MSP430以及飞思卡尔系列的诸多产品。
32位的单片机也比较多,不过一般都包含了ARM内核,已经开始向ARM过渡了,比如STM32等等。
F. 单片机的种类是AT89C51单片机
MCS-51系列及与之兼容的80C51系列单片机
在我国使用最多的是Intel公司的MCS-51系列单片机。MCS-51系列单片机虽然是8位单片机,但它品种齐全、兼容性强、性价比高,且软硬件应用设计资料丰富,已为广大工程技术人员所熟悉,因此在我国得到了广泛的应用。
MCS是Intel公司的注册商标。凡Intel公司生产的以8051为核心单元的其他派生单片机都可以称为MCS-51系列,有时简称为51系列。MCS-51系列单片机包括8031、8051、87513个基本型和对应的低功耗型80C31、80C51、87C51。
MCS-51系列及80C51单片机有多种品种。它们的引脚及指令系统相互兼容,主要在内部结构上有所区别。最常用的51系列单片机是8051和AT89C51(如图1-2所示)等。
AT89C51具有片内E2PROM,是真正的单片机,由于不需要外接EPROM,所以应用非常普遍。8031、8051片内没有EPROM,但它价格很低,软硬件系统开发成熟,所以应用也非常广泛。目前51系列的产品大多是8031、8051和AT89C51等。
除了Intel公司,还有Atmel、Winbond、Philips、TEMIC、ISSI和LG等公司都生产兼容80C51的产品。
宏晶公司生产的STC89C5lRC单片机为低电压、高性能的CMOS 8 位单片机,片内含2Kbyte的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128byte的随机存取数据存储器(RAM),工作电压为2.7V~6V,还含有2个16位的定时器,6 个内部中断源,可编程的串口 UART,兼容标准 MCS-51 指令系统。片内置有通用 8 位中央处理器和Flash存储单元,封装只有40针,体积比较小,工作温度为-40℃~+85℃。
STC89C5lRC单片机可以利用STC-ISP软件方便地实现在线烧写程序。本书使用的实验开发板采用的就是STC89C5lRC单片机。
TI公司的超低功耗Flash型MSP430系列单片机
有业界最佳“绿色微控制器(Green MCUs)”称号的 TI 公司的 MSP430 Flash 系列单片机,是目前业界所有内部集成闪速存储器(Flash ROM)产品中功耗最低的,消耗功率仅为其他闪速微控制器(Flash MCUs)的 1/5。在 3V 工作电压下其耗电电流低于 350μA/MHz,待机模式仅为 1.5μA/MHz,具有 5 种节能模式。该系列产品的工作温度范围为-40℃~85℃,可满足工业应用要求。MSP430 微控制器可广泛地应用于煤气表、水表、电子电度表、医疗仪器、火警智能探头、通信产品、家庭自动化产品、便携式监视器及其他低耗能产品。由于MSP430微控制器的功耗极低,可设计出只需一块电池就可以使用长达10年的仪表应用产品,因此,MSP430 Flash系列是不可多得的高性价比单片机。
OKI低电压低功耗单片机
OKI公司的高性价比4位机MSM64K系列也是低功耗低电压的微控制器,其工作电压可低至1.25V,使用32kHz的工作频率,工作电流可低至3μA~5μA,HALT(关断)模式下小于1μA,而其功能却并不逊色。MSM64K系列单片机片内集成了LCD(液晶显示器)驱动器,可方便地与液晶显示器连接,且具有片内掩模(Mask)的程序存储器,有些型号还带有串口、RC振荡器、看门狗、模数转换器(ADC)、脉宽调制(PWM)等,几乎不需要外扩芯片即可满足应用,其工作温度范围可达-40℃~85℃,提供PGA封装和裸片。该系列微控制器应用广泛,适用于使用LCD显示、电池供电的设备,如掌上游戏机、便携式仪表(体温计、湿度计)、智能探头、定时器(时钟)等低成本、低功耗的产品。
ST公司的ST62系列单片机
美国ST微电子公司是一家独立的全球性公司,专门从事半导体集成电路的设计、生产、制造和销售,以及生产各种微电子应用中的分立器件。应用领域涉及电子通信系统、计算机系统、消费类产品、汽车应用、工业自动化和控制系统等。ST公司可提供满足各种需要的单片机或微控制器,其中ST62系列8位单片机以其简单、灵活、价低格等特点,特别适用于汽车、工业、消费领域的嵌入式微控制系统。ST62系列提供多种不同规格的单片机以满足各种需要,存储器从1KB到8KB,有ROM、OTP、EPROM、E2PROM、Flash E2PROM,I/O接口从9个到22 个,引脚从16 个到42个,还有 ADC、LCD 驱动、看门狗、定时器、串行口、电压监控等部件。ST62 单片机采用独特的制造工艺和技术,大大提高了抗干扰能力,能适应于各种恶劣环境。
AD公司的带A/D与D/A转换器的单片机
ADμC812是AD公司推出的全集成12位数据采集系统,片内集成了8路12位高性能的自校准ADC、2路12位DAC和与80C51指令兼容的8位MCU。AD公司最近又推出了16位和24位ADC的ADμC816和ADμC824,其他性能特性与ADμC812基本相同。
ADμC812 MCU 包括8KB的Flash程序存储器、640B 的Flash数据存储器、256B 的RAM和与80C51 兼容的内核。并且具有看门狗定时器、电源监视器及ADC DMA 功能,32 个可编程I/O接口、I2C/SPI兼容和标准UART串行通信接口。芯片具有正常、空闲和掉电三种工作模式,非常适合低功耗应用的电源管理方案,如智能传感器、电池供电系统(可移动PC、手持仪器、终端)、瞬时捕捉系统、DAS和通信系统等。
G. 单片机类型有哪些
按总线分有:8位机、16位机、32位机、64位机。
单片机的发展先后经历了4位、8位、16位和32位等阶段。8位单片机由于功能强,被广泛用于工业控制、智能接口、仪器仪表等各个领域,8位单片机在中、小规模应用场合仍占主流地位,代表了单片机的发展方向,在单片机应用领域发挥着越来越大的作用。
80年代初,Intel公司推出了8位的MCS-51系列的单片机。MCS-51单片机的逻辑部件,包括一个8位CPU及片内振荡器、 80514B掩膜ROM、87514KBEPROM、8031无ROM。
特殊功能寄存 器SFR128BRAM、定时器/计数器T0及T1、并行I/O接口:P0、P1、P2、P3;串行接口:TXD、RXD;中断系统:INT0,INT1。
(7)单片机有哪些类型扩展阅读
硬件特征
1、单片机的体积比较小, 内部芯片作为计算机系统,其结构简单,但是功能完善,使用起来十分方便,可以模块化应用。
2、单片机有着较高的集成度,可靠性比较强,即使单片机处于长时间的工作也不会存在故障问题。
3、单片机在应用时低电压、低能耗,是人们在日常生活中的首要选择, 为生产与研发提供便利。
4、单片机对数据的处理能力和运算能力较强,可以在各种环境中应用,且有着较强的控制能力。
H. 单片机有哪些类型
单片机就是微处理器(simple
chip
machine),比电脑CPU速度慢,功耗低,使用方便,不用带风扇,满足一般用法。
1,8位8051内核:89C51/89C52/89C53/89C54/89C58;还有新的带ISP的后缀89C51RD,RC系列。
2,16位系列:atmel的AVR单片机,TI的MSP430系列,ST的STM32系列。
3,32位ARM7,ARM9系列:920T、926EJ-S、如三星的s3c2410/2440;ST的STM32W103/107系列等
4,还有很多接近ARM9系列的CORE。
I. 常见的单片机有哪些类型
常见的有以下几种
1、传统的51系列单片机。
2、STC系列的增强型单片机,是在51的基础上增强的。
3、AVR系列,以ATMEL公司的ATmega16为代表。
4、PIC系列单片机。
5、STM8系列单片机,性价比很高。
6、STM32系列单片机,性价比很高,也属于ARM,学会的话以后上手ARM-Cortex系列很快
7、飞思卡尔系列的单片机
8、MSP430单片机。
J. 单片机的种类
主要的有:
1、STC系列的单片机,其主要内核是8051;
2、ATMEL单片机,也就是51单片机,还可以叫AVR单片机,有AT80、AT90等系列的;
3、pic系列单片机。
当然还有想台湾盛群公司的盛群单片机(该公司有在大陆面向在校学生开展单片机应用能力竞赛),台湾义隆公司的EMC单片机,PHLIPIS也有51的单片机,TI公司也有。