51入門筆記-(2)常見單片機的種類與簡介


常見單片機種類與簡介

單片機從當初的4位發展到8位、32位,甚至更高,到現在可以說種類繁多而且齊全,數量龐大,在不同的領域主流的單片機有不同,很多設計開發有時候要面臨很多選擇。下面介紹幾種常用的單片機:

1、51系列單片機


stc的51單片機

51單片機最初是由Intel始創的8004單片機開始,這是8位的單片機,特點是:寄存器少,。很多功能需要外部擴展,像AD轉換、PWM專門輸出信號等、I/O口輸出能力不強、運行速度慢、抗干擾能力差、功耗高、不具備自編程能力。但是它的外圍電路相對簡單,上手容易,適合入門級,很多高校單片機都是以51單片機教學為主,在工業測控系統應用很廣泛。目前生產51單片機的廠家有:英特爾、艾德梅爾、西門子、華邦以及國產的宏晶等。

2、AVR系列單片機


arduino nano開發板,芯片為avr單片機
AVR單片機是由Atmel公司最初提出,也是8位單片機,后來也有16位的,但是與51不一樣,它內部指令大大簡化,同時內部結構精簡,因此速度更快,功能更加強大,驅動能力比51的強,功耗也很低,抗干擾能力更強,內部有強勁的Flash程序存儲器,燒錄快捷方便,內部集成多種頻率的RC振盪器、PWM輸出、AD轉換、看門狗、上電自動復位等功能。
AVR單片機有三種系列:
1、tiny AVR,這種主要被用於需要性能不是很高、效率低下以及在小封裝中使用

2、mega AVR,這種主要是針對需要加額外外圍電路設計的理想選擇,自編程能力強

3、Xmega AVR,這種主要是在高集成度和低功耗使用

AVR單片機主要應用在打印機、空調、電表等控制電路板當中。

3、STM8系列


stm8開發板

STM8系列是意法半導體公司生產的8位的單片機。該型號單片機分為STM8A、STM8S、STM8L三個系列。從2008年STM8發布至今已有13年,截止到2018年底累計出貨量已經超過40億片。

4、STM32系列單片機


stm32芯片

STM32系列單片機是有ST公司推出的,表示ARM Cortex-M內核的32位微控制器,這個芯片功能就更強大了,光是學習起來就有厚厚的一本書,這還不包括實際操作實踐,從事軟件開發的工程師,特別是設計大型系統對這個芯片一定不陌生。這是一款高性能高性價比的芯片,特點是擁有雙12位ADC,4兆位/秒的UART,18兆位/秒的SPI,18MHz的I/O翻轉速度,待機功耗低至2μA,復位電路、低電壓檢測、RC振盪器等電路高度集成化。到目前為止,ST已經推出了基本型、增強型、USB基本型系列、互補型等一系列芯片,功能越來越強大,主要交通運輸、UPS電源、充電樁、功率轉換器、計算機等方面。

5、MSP430系列單片機


MSP430芯片

MSP430單片機TI德州儀器公司推出的,有時候也成為混合信號處理器,這種單片機是16位超低功耗芯片,它的內部指令集也極具精簡,內部集成了較為豐富的片內外設,有各類定時器各種通訊協議、液晶驅動器、高精度數模轉換、USB控制器等,這種單片機特點是運算速度快、處理能力強、功耗低等。這種芯片主要是針對實際應用需求場合應用,主要應用在智能電子鎖、鍵盤門禁、讀取器、電梯轎廂呼叫按鈕、無線揚聲器、可視門鈴等。

6、PIC系列單片機


PIC芯片

較為出名的莫過於Microchip公司(中文名:微芯半導體)的PIC芯片,這家公司PIC系列出貨量居於業界領導者地位。PIC芯片的指令集也較為精簡。Microchip8位、16位和32位單片機,擁有功能強大的架構、靈活的存儲器技術、通訊方式涵蓋SPI、I2C、UART、CAN、USB、以太網等、內部集成了圖形以及觸摸傳感控制器等電路、各類比較器、A/D轉換器等應有盡有,目前Microchip的PIC單片機8位的典型代表有: PIC10 PIC12 PIC16 PIC18,PIC系列單片機主要是用來開發和控制外圍設備的一種芯片,對於龐大的系統,有些場合如果用此芯片控制可以進行高度集成化,減少外圍電路。主要應用在電機、醫療、家電、有限連通、汽車領域、電池管理方案、智能能源等。

7、M68HC系列單片機

這是MOTOROLA推出的單片機,摩托羅拉作為單片機最大生產商之一,它的M68HC系列單片機特點是速度快、功能強大、功耗低等,帶flash重復擦寫且供電電源單一、支持在線編程,最主要的額是它內部采用的時鍾頻率很低,抗干擾能力很強,因此很適合在工控領域使用。

8、esp8266

esp8266是面向物聯網應用的高性價比、高度集成的 Wi-Fi MCU,集成了 32 位 Tensilica 處理器、標准數字外設接口、天線開關、射頻 balun、功率放大器、低噪放大器、過濾器和電源管理模塊等,僅需很少的外圍電路,可將所占 PCB 空間降低。內置超低功耗 Tensilica L106 32 位 RISC 處理器,CPU 時鍾速度最高可達 160 MHz,支持實時操作系統 (RTOS) 和 Wi-Fi 協議棧,可將高達 80% 的處理能力留給應用編程和開發。

9、esp32

ESP32是Espressif樂鑫信息科技推出的一塊WiFi芯片。

擁有40nm工藝、雙核32位MCU、2.4GHz雙模Wi-Fi和藍牙芯片、主頻高達230MHz,計算能力可達600DMIPS。

-涵蓋精細分辨時鍾門控、省電模式和動態電壓調整等特征。

-它集成了天線和射頻巴倫,功率放大器,低噪聲放大器,濾波器和電源管理模塊等元器件,性能穩定,易於制造,工作溫度范圍從-40℃到125℃。

-支持多種通信協議,如:I2C. I2S. SPI. UART. CAN.

-多種調節管理模式:Active模式、Modem-sleep模式、Light-sleep模式、Deep-sleep模式、Hibernation模式。可根據不同需求,調節所需方案。


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