计算机技术论坛单片机的现状也成长前景，转自：嵌入开拓技术论坛计算机琐屑的成长已明显地朝三个标的指标成长；这三个标的指标就是：巨型化，单片化，征集化。以从事复杂琐屑计算和高速数据从事的仍然是巨型机在起感召，故而，巨型机在目前在朝高速及从事才能的标的指标勤勉。单片机在涌现时，intel公司就给其单片机取名为嵌入衰落放肆器（embeddedmicrocontroller）。单片机的最明显的上风，就是可以嵌入到各种仪器、配备中。这一点是巨型机和征集不可能做到的。在本文，介绍单片机的最老技术退步，包括数字单片机的工艺及技术，模糊单片机的工艺及技术，单片机的可靠性技术，以及以单片机为核心的嵌入式琐屑。数字单片机的技术成长数字单片机的技术退步反应在内部布局、功率消耗、内部电压等级以及打造工艺上。在这几方面，较为典范地阐明了数字单片机的程度。在目前，用户对单片机的需要越来越多，但是，要求也越来越高。下面分别就这四个方面申明单片机的技术退步状况。1、内部布局的退步单片机在内部已集成了越来越多的部件，这些部件包括平凡常用的电路，比方：定时器，比较器，a/d转换器，d/a转换器，串行通信接口，watchdog电路，lcd放肆器等。有的单片机为了构成放肆征集或构成部门网，内部含有部门征集放肆模块can。比方，infineon公司的c505c，c515c，c167cr，c167cs-32fm，81c90；motorola公司的68hc08az系列等。特别是在单片机c167cs-32fm中，内部还含有2个can。因而，这类单片机无比容易构成征集。特别是在放肆，琐屑较为复杂时，构成一个放肆征集无比有用。为了能在变频放肆中便捷使用单片机，构成最具经济效益的嵌入式放肆琐屑。有的单片机内部设置了特地用于变频放肆的脉宽调制放肆电路，这些单片机有fujitsu公司的mb89850系列、mb89860系列；motorola公司的mc68hc08mr16、mr24等。在这些单片机中，脉宽调制电路有6个通道输出，可发生三相脉宽调制交流电压，并内部含死区放肆等功能。特别有目共睹的是：现在有的单片机已采纳所谓的三核（trcore）布局。这是一种建立在琐屑级芯片（systemonachip）观点上的布局。这种单片机由三个核形成：一个是微放肆器和dsp核，一个是数据和程序存储器核，最月朔个是核心专用集成电路（asic）。这种单片机的最大特点在于把dsp和微放肆器同时做在一个片上。虽然从布局定义上讲，dsp是单片机的一品种型，但其感召重要反应在高速计算和尤其从事如快捷傅立叶变换等下面。把它和传统单片机结合集成大猛退步了单片机的功能。这是目前单片机最大的退步之一。这种单片机最典范的有infineon公司的tc10gp；hitachi公司的sh7410，sh7612等。这些单片机都是高等单片机，mcu都是32位的，而dsp采纳16或32位布局，使命频率平凡在60mhz以上。2、功耗、封装及电源电压的退步现在新的单片机的功耗越来越小，特别是很多单片机都设置了多种使命方式，这些使命方式包括等待，暂停，睡眠，闲暇，节电等使命方式。philips公司的单片机p87lpc762是一个很典范的例子，在闲暇时，其功耗为1.5ma，而在节电方式中，其功耗只有0.5ma。而在功耗上最令人惊疑的是ti公司的单片机msp430系列，它是一个16位的系列，有超低功耗使命方式。它的低功耗方式有lpm1、lpm3、lpm4三种。当电源为3v时，如果使命于lmp1方式，纵然核心电路处于活动，由于cpu不活动，振荡器处于1～4mhz，这时功耗只有50?a。在lpm3时，振荡器处于32khz，这时功耗只有1.3?a。在lpm4时，cpu、核心及振荡器32khz都不活动，则功耗只有0.1?a。现在单片机的封装程度已大猛退步，随着贴片工艺的涌现，单片机也大量采纳了各种合符贴片工艺的封装方式涌现，以大量平添体积。在这种形势中，microchip公司推出的8引脚的单片机特别有目共睹。这是pic12cxxx系列。它含有0.5～2k程序存储器，25～128字节数据存储器，6个i/o端口以及一个定时器，有的还含4道a/d，完备可以满足一些高等琐屑的使用。扩大电源电压范畴以及在较低电压下仍然能使命是来日诰日单片机成长的目标之一。目前，平凡单片机都可以在3.3～5.5v的条件下使命。而一些厂家，则生产出可以在2.2～6v的条件下使命的单片机。这些单片机有fujitsu公司的mb89191～89195，mb89121～125a，mb89130系列等，理当说该公司的f2mc-8l系列单片机绝大多数都满足2.2～6v的使命电压条件。而ti公司的msp430x11x系列的使命电压也是低达2.2v的。3、工艺上的退步现在的单片机基本上采纳cmos技术，但已经大多数采纳了0.6?m以上的光刻工艺，有个体的公司，如motorola公司则已采纳计算机技术论坛0.35?m致使是0.25?m技术。这些技术的退步大大地退步了单片机的内部密度和可靠性。以单片机为核心的嵌入式琐屑单片机的另外一个称呼就是嵌入衰落放肆器，缘由在于它可以嵌入上任何微型或小型仪器或配备中。目前，把单片机嵌入式琐屑和internet连接已是一种趋势。但是，internet一贯是一种采纳肥服务器，瘦用户机的技术。这种技术在互联上存储及访问大量数据是适宜的，但对于放肆嵌入式器件就成了"杀鸡用牛刀"了。要实现嵌入式配备和internet连接，就需要把传统的internet理论和嵌入式配备的理论都颠倒已往。为了使复杂的或复杂的嵌入式配备，比方单片机放肆的机床、单片机放肆的门锁，能着实可行地和internet连接，就要求特地为嵌入衰落放肆器配备设计征集服务器，使嵌入式配备可以和internet相连，并颠末尺度征集浏览器进行过程放肆。目前，为了把单片机为核心的嵌入式琐屑和internet相连，已有多家公司在进行这方面的较多研讨。这方面较为典范的有emware公司和tasking公司。emware公司提出嵌入式琐屑入网的方案--emit技术。这个技术包括三个重要部分：即emmicro，emgateway和征集浏览器。此中，emmicro是嵌入配备中的一个只占内存容量1k字节的极小的征集服务器；emgateway作为一个功能较强的用户或服务器，它用于实现对多个嵌入式配备的管理，另有尺度的internet通信接入以及征集浏览器的支撑。征集浏览器使用emobjicts进行显示和嵌入式配备之间的数据传输。如果嵌入式配备的资源足够，则emmicro和emgateway可以同古装入嵌入式配备中，实现internet的间接接入。否则，将要求emgateway和征集浏览器相互共同。emware的emit软件技术使用尺度的internet协议对8位和16位嵌入式配备进行管理，但比传统上的开销小得多。目前，单片机使用中提出了一个新的成就：这就是如何使8位、16位单片机放肆的产品，也即嵌入式产品或配备能实现和互联网互连？tasking公司目前正在为从事这个成就提供了途径。该公司已把emware的emit软件包和有关的软件配套集成，构成一个集成开拓状况，向用户提供开拓便捷。嵌入互联网同盟eti（embedtheinternetconsortium）正在严密合作，共同开拓嵌入式internet的从事方案。在不久将会有成果颁布。单片机使用的可靠性技术成长在单片机使用中，可靠性是首要因素为了扩大单片机的使用范畴和范畴，退步单片机本身的可靠性是一种有用方式。近年来，单片机的生产厂家在单片机设计上采纳了各种退步可靠性的老技术，这些老技术体现在如下几点：1、eft（ellectricalfasttransient）技术eft技术是一种抗困扰技术，它是指在振荡电路的正弦旌旗旗号受到外界困扰时，其波形上会迭加各种毛刺旌旗旗号，如果使用施密特电路对其整形，则毛刺会成为触发旌旗旗号困扰平凡的时钟，在瓜代使用施密特电路和rc滤波电路时，就可以消除这些毛否则令其感召生效，从而包管琐屑的时钟旌旗旗号平凡使命。这样，就退步了单片机使命的可靠性。motorola公司的mc68hc08系列单片机就采纳了这种技术。2、低噪声布线技术及驱着技术在传统的单片机中，电源及地线是在集成电路外壳的对称引脚上，平但凡在左上、右下或右上、左下的两对对称点上。这样，就使电源噪声穿过整块芯片，对单片机的内部电路构成困扰。现在，很多单片机都把地和电源引脚安排在两条相邻的引脚上。这样，不仅低落了穿过整个芯片的电流，另外还在印制电路板上容易布置去耦电容，从而低落琐屑的噪声。现在为了顺应各种使用的需要，很多单片机的输出才能都有了很猛退步，motorola公司的单片机i/o口的灌拉电流可达8ma以上，而microchip公司的单片机可达25ma。其它公司：amd，fujitsu，nec，infineon，hitachi，ateml，tosbiba等基本上可达8～20ma的程度。这些电流较大的驱动电路集成到芯片内部在使命时带来了各种噪声，为了平添这种影响，现在单片机采纳多个小管子并联等效一个大管子的方式，并在每个小管子的输出端串上分歧等效阻值的电阻，以低落di/dt，这也就是所谓"跳变沿软化技术"，从而消除大电流瞬变时发生的噪声。3、采纳低频时钟高频外时钟是噪声源之一，不仅能对单片机使用琐屑发生困扰，还会对外界电路发生困扰，令电磁兼容性不克不及满足要求。对于要求可靠性较高的琐屑，低频外时钟有利于低落琐屑的噪声。在一些单片机中采纳内部琐相环技术，则在内部时钟较低时，也能发生较高的内部总线速率，从而包管了速率又低落了噪声。motorola公司的mc68hc08系列及其16/32位单片机就采纳了这种技术以退步可靠性。终了语单片机在目前的成长形势下，表现出几大趋势：·可靠性及使用越来越程度高和互联网连接已是一种明显的走向。·所集成的部件越来越多；ns（美国国度半导体）公司的单片机已把语音、图象部件也集成到单片机中，也就是说，单片机的意思只是在于单片集成电路，而不在于其功能了；如果从功能上讲它可以讲是万用机。缘由是其内部已集成上各种使用电路。·功耗越来越低和模拟电路结合越来越多。随着半导体工艺技术的成长及琐屑设计程度的退步，单片机还会不断发生新的变化和退步，终极人们可以发觉：单片机与微机琐屑之间的距离越来越小，致使难以识别。