,单片微机原理及应用,教学课件第八讲:
几种有特色的单片机本讲重点:
了解单片机发展的现状 ;
掌握 AT89C系列 1051,2051,4051特点与应用 ;
对 P89LPC932会用实验装臵,会编程应用 ;
熟悉 AD?C832的特性,会编程下载 ;
对本讲重点介绍的其他几种单片机有了解,
,单片微机原理及应用,教学课件第八章 几种有特色的单片机单片机应用选择呈多元化趋势高速度,宽电压,低功耗,大容量,大寻址,多功能,多接口,Flash ROM,Flash RAM…… 等高技术成分下移至 8位机
80C51系列单片机已经成为单片机工业标准采用
80C51核派生的单片机种类众多,各具特色软件开发工具以 C取代单纯汇编语言的进程很快
( Franklin C51,Keil C51…… )
,单片微机原理及应用,教学课件
Atmel 89C系列,1051/2051/4051/51/52/58
AVR系列,AT90S1200/S2313/S8515……
Philips P87LPC系列,760/761/762/764/769……
P89C系列,51RA/RB/RC/RD……
Winbond W77系列,W78系列,
LG GMS90系列,GMS97系列( OTP)
Siemens 80C系列,31/51/21/512/515/517/537;
SAB系列,C501/502/503;
AMD 80C系列,31/51/53/321/535/52T2;
87系列,8751/8753/87C51
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89C系列,少管脚封装,Flash Memory增大,中断增多 … AVR系列,精简指令集 (RISC)
Atmel 89C系列,1051/2051/4051/51/52/58
AVR系列,AT90S1200/S2313/S8515……
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P87LPC系列,OPT型,20脚,2个精确模拟比较器,外加
RC组成 4路 8位 ADC,4路 10位,PWMI2C+URAT串口,10个中断源,4级优先级,口线 20mA驱动能力 ……
P89C系列,51RA/RB/RC/RD
分别含 8K— 64K 字节 ROM,512— 1K 字节 RAM,
ISP/IAP,20MHz/1TM=6TC,7中断源 4优先级 ……
Atmel 89C系列,1051/2051/4051/51/52/58
AVR系列,AT90S1200/S2313/S8515……
Philips P87LPC系列,760/761/762/764/769……
P89C系列,51RA/RB/RC/RD……
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Atmel 89C系列,1051/2051/4051/51/52/58
AVR系列,AT90S1200/S2313/S8515……
Philips P87LPC系列,760/761/762/764/769……
P89C系列,51RA/RB/RC/RD……
Winbond W77系列,W78系列,
LG GMS90系列,GMS97系列( OTP)
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Atmel 89C系列,1051/2051/4051/51/52/58
AVR系列,AT90S1200/S2313/S8515……
Philips P87LPC系列,760/761/762/764/769……
P89C系列,51RA/RB/RC/RD……
Winbond W77系列,W78系列,
LG GMS90系列,GMS97系列( OTP)
Siemens 80C系列,31/51/21/512/515/517/537;
SAB系列,C501/502/503;
AMD 80C系列,31/51/53/321/535/52T2;
87系列,8751/8753/87C51
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RST VCC
(RxD)P3.0 P1.7
(TxD)P3.1 P1.6
XTAL2 P1.5
(T0)P3.4 P1.1(Ain1)
GND P3.7
XTAL1 P1.4
(INT0)P3.2 P1.3
(INT1)P3.3 P1.2
(T1)P3.5 P1.0(Ain0)
AT89C2051 20脚 DIP封装AT89C51( 40脚 DIP封装)
1.ATMEL的 AT89C1051/2051/4051
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ATMEL的 AT89C1051/2051/4051主要性能
20引脚封装( 15条 I/O线)
片内精确的模拟比较器与 MCS-51/AT89C51系列兼容可檫 /写 1000次,数据可保存 10年
PI型工作电压范围 2.7— 6V
全静态工作频率为 0— 24MHz
两级程序存储器加密可直接驱动 LED(IOL=20mA驱动能力 )
128x8位片内 RAM
1K/2K/4K片内 ROM
其他:
时钟电路定时器,串行口,中断源,节电方式 ……
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2.MicroChip PIC系列 RISC单片机 (pic16c84)
MicroChip与我校信息工程学院共建了 PIC单片机实验室
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仅有 35条 14位 RISC指令,全部指令为单周期 (跳转 2T)
在 20MHz晶振时,指令周期 =200nS
1K Flash ROM( x 14bit) — 1000次檫 /写,可存 40年
64 RAM( x 8bit)
64 EEPROM( x 8bit) — 1000000次檫 /写寿命
15 特殊功能寄存器( SFR)
允许 4个中断源
在电路中串行可编程( ICSP)
片上 WDT,低电平复位,可编程振荡电路
8位定时器 + 8位定标器
13条 I/O脚,均有 25mA驱动能力
宽工作电压范围 2.0— 5.5V
全静态工作频率为 0— 24MHz
多种节电方式 ……
MicroChip PIC系列 RISC单片机 PIC16C84
,单片微机原理及应用,教学课件新华龙推出美国 Silicon Lab公司的 C8051F
系列单片机是完全集成的混合信号系统级芯片
(SoC),具有与 8051兼容的高速 CIP-51内核,与
MCS-51指令集完全兼容,片内集成了数据采集和控制系统中常用的模拟、数字外设及其他功能部件;内臵 FLASH程序存储器、内部 RAM,大部分器件内部还有位于外部数据存储器空间的
RAM,即 XRAM。 C8051F单片机具有片内调试电路,
通过 4脚的 JTAG接口可以进行非侵入式、全速的在系统调试。
3,Silicon Lab公司的 C8051F系列单片机
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20MIPS 8051 CPU
32k 字节 Flash ROM
256 字节 RAM
UART,SPI,SMBus/I2C
4 个 16位定时器
可编程计数器阵列( PCA)
32个 I/O 口
10位 ADC;100ksps;电压基准 ;
12位 DAC
比较器 ; 温度传感器
JTAG 非侵入式在系统调试
-40℃ 到 +85℃; TQFP -64 封装
C8051F010特征:
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4,Philips公司 P89LPC700/900系列单片机周立功公司与我们学院共建了 LPC单片机实验室
LPC900系列是高性能的增强型 80C51单片机。其指令周期为 2到 4个时钟周期,速度为标准 80C51器件的 6
倍。它在 28脚 TSSOP和 HVQFN封装当中集成了多种通信端口和系统监控功能。
LPC932是一款单片封装的微控制器,适合于许多要求高集成度、低成本的场合。可以满足多方面的性能要求。 LPC932采用了高性能的处理器结构,集成了许多系统级的功能,可大大减少外围元件的数目和电路板面积。 P89LPC932 设计用于要求低电压、高集成度、
高性能和低成本的应用领域。
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Philips公司 P89LPC932单片机封装与引脚
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P89LPC932特性,
当操作频率为 12MHz时,除乘法和除法指令外,高速 80C51
CPU的指令执行时间为 167~ 333ns;
同一时钟频率下,速度为标准 80C51器件的 6倍。只需要较低的时钟频率即可达到同样的性能,降低了功耗和 EMI;
操作电压范围为 2.4~ 3.6V。 I/O口可承受 5V(可上拉或驱动到 5.5V);
8KB Flash程序存储器,具有 1KB可擦除扇区和 64字节可擦除页规格;
256字节 RAM数据存储器。 512字节附加片内 RAM;
512字节片内用户数据 EEPROM存储区,可用来存放器件序列码及设臵参数等;
2个 16位定时 /计数器,每一个定时器均可设臵为溢出时触发相应端口输出或作为 PWM输出;
实时时钟还可作为系统定时器;
捕获 /比较单元 (CCU)提供 PWM,输入捕获和输出比较功能;
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2个模拟比较器。可选择输入和参考源;
增强型 UART。具有波特率发生器、间隔检测、帧错误检测、
自动地址识别和通用的中断功能;
400kHz字节方式 I2C通信端口;
SPI通信端口;
8个键盘中断输入,另加 2路外部中断输入,4个中断优先级;
看门狗定时器具有片内独立振荡器,无需外接元件。溢出时间有 8种选择;
低电平复位。使用片内上电复位时不需外接元件。复位计数器和复位干扰抑制电路可防止虚假和不完全的复位。还提供软件复位功能;低电压复位 (掉电检测 )可在电源故障时使系统安全关闭。该功能也可配臵为一个中断;
振荡器失效检测。看门狗定时器具有独立的片内振荡器,
因此它可用于振荡器的失效检测;
片内振荡器可配臵频率范围和有 RC振荡器选项。选择 RC振荡器时不需外接器件。振荡器选项支持频率 20KHz~ 12MHz;
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可编程 I/O模式:准双向口,开漏输出,推挽和仅为输入;
端口,输入模式匹配,检测。当 P0口管脚的值与一个可编程的模式匹配或者不匹配时,可产生一个中断;
双数据指针 (DPTR);
施密特触发端口输入;
所有口线均有 20mA的 LED驱动能力;
口线输出转换速度可控制以降低 EMI,最小转换时间 10ns;
最少 23个 I/O口 (28脚封装 ),选择片内振荡和片内复位时可多达 26个 I/O口; 28脚 TSSOP和 PLCC封装;
当选择片内振荡及复位时,LPC932只需连接电源和地;
串行 Flash编程可实现简单的在线编程。 2个 Flash保密位可防止程序被读出; Flash程序存储器可实现在应用中编程。
这允许在程序运行时改变代码;仿真支持。
空闲和两种不同的掉电节电模式。提供从掉电模式中唤醒功能 (低电平中断输入唤醒 )。
典型的掉电电流为 1μA( 比较器关闭时的完全掉电状态 );
,单片微机原理及应用,教学课件该系列单片机采用高性能的静态 80C51设计。以 CMOS工艺制造并带有非易失性 Flash程序存储器。全部支持 12时钟和 6时钟操作。
P89C51X2和 P89C52X2/54X2/58X2 分别包含 128字节和
256字节 RAM,32条 I/O口线,3个 16位定时 /计数器,6输入 4优先级嵌套中断结构,1个串行 I/O口(可用于多机通信,I/O扩展或全双工 UART)以及片内振荡器和时钟电路。
此外,由于器件采用了静态设计,可提供很宽的操作频率范围 (频率可降至 0)。可实现两个由软件选择的节电模式 -空闲模式和掉电模式。空闲模式冻结 CPU,但 RAM、定时器、串口和中断系统仍然工作。掉电模式保存 RAM的内容,但是冻结振荡器,导致所有其它的片内功能停止工作。
由于设计是静态的,时钟可停止而不会丢失用户数据。运行可从时钟停止处恢复。
5,Philips公司 P89C5xX2系列单片机
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P89C58X2 LQFP44或 DIP40封装与引脚
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P89C58X2特性,
-全静态操作; 80C51核,LQFP,PLCC或 DIP封装,宽温度范围
- 256字节 RAM;
-布尔处理器;
- 32k字节 FLASH;
- 12时钟 (0到 33MHz),通过软件或并行编程器可选 6时钟 (0到 20MHz);
- 64K字节 ROM和 64K字节 RAM;
-时钟可停止和恢复;
-节电模式:空闲模式,掉电模式;掉电模式可通过外部中断唤醒。
-与标准 51单片机相比,增加了双数据指针 DPTR;
- 3个保密位;
- 6个中断源;与标准 51单片机相比,增加了 4个中断优先级;
- 4个 8位 I/O口;
-增加了全双工增强型 UART:帧数据错误检测;自动地址识别。
- 3个 16位定时 /计数器 T0,T1(标准 80C51)和增加的 T2(捕获和比较 );
-可编程时钟输出;
-异步端口复位;
-与标准 51单片机相比,增加了低 EMI (禁止 ALE,输出斜率控制以及 6时钟模式 );
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6.PHILIPS LPC2xxx系列 32位 ARM微控制器
LPC2100系列基于一个支持实时仿真和跟踪的 16/32位
ARM7TDMI-S CPU,并带有 128/256k 字节 (kB)嵌入的高速
Flash存储器。
128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使 32位代码能够在最大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用 16位 Thumb模式将代码规模降低超过 30%,而性能的损失却很小。
由于 LPC2100系列采用非常小的 64脚封装、极低的功耗、
多个 32位定时器,4路 10位 ADC,PWM输出以及多达 9个外部中断,使它们特别适用于工业控制、医疗系统、访问控制和电子收款机 (POS)等应用领域。由于内臵了宽范围的串行通信接口,它们也非常适合于通信网关、协议转换器、嵌入式软件调制解调器以及其它各种类型的应用。后续的器件还将提供以太网,802.11以及 USB功能。
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LPC21xx LQFP48/LQFP64封装与引脚
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LPC2100主要特性,
16/32位 ARM7TDMI-S核,超小 LQFP和 HVQFN封装;
16/32/64kB片内 SRAM;
128/256kB片内 Flash程序存储器;
128位宽度接口 /加速器可实现高达 60 MHz工作频率;
通过片内 boot装载程序实现在系统编程 (ISP)和在应用编程 (IAP);
Embedded ICE可实现断点和观察点;
嵌入式跟踪宏单元 (ETM)支持对执行代码进行无干扰的高速实时跟踪;
10位 A/D转换器,转换时间低至 2.44μs ;
CAN接口,带有先进的验收滤波器;
多个串行接口,包括 2个 16C550工业标准 UART、高速
I2C接口 (400 kHz)和 2个 SPI接口。
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7.ADI AD?C8xx系列微控制器
AD?C8xx提供了精确的 A/D,D/A转换、温度输出电压 D/A转换,还集成了 8052微处理器的内核,可以提供更大的存储空间。采用 12个时钟周期一个指令的结构,是一个完全综合的数据采集系统,在同一片中 结合了高性能的自校准 12
位 ADC多路通道,双 12位 DAC通道和可编程 8位 MCU。微处理器核心是 8052,提供片内 62 kB 非易失性闪速 /电擦除程序存储器。还提供片内 8kB 非易失性闪速 /电擦除数据存储器,256Byte RAM 和 2kB 扩展 RAM。还提供额外的 2个 12
位 DAC,电源监视器。片内数字外围设备包括 2个 16位 Σ -Δ
双输出 16位 PWM,看门狗定时器,定时间隔计数器,3个定时器 /计数器,定时器 3用于波特率产生核串行接口 I/O(I2C,
SPI 和 UART)。片内提供串行下载和调试模式 (通过 UART),
并且通过 EA引脚提供单引脚竞争模式。 ADuC831 支持
QuickStart? 和 QuickStart Plus 升级系统和低成本的软件和硬件工具。
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AD公司 AD?C832微控制器
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8通道 12位高精度 ADC;2个 12位电压输出 DAC;双输出 PWM/Σ -
ΔDACs ;片内温度传感器 ± 3° C;片内电压参考,+3V/+5V
DC性能,± 1 LSB INL; AC性能,71 dB SNR;
高速 ADC-to-RAM捕获 DMA 控制器 ;
62 kB 片内闪速 /电擦除程序存储器 ;4 kBytes片内闪速 /电擦除数据存 储器,存储保持 100年,重复擦写 10万次 ;2304 B 片内数据 RAM
基于 8051的内核,与 8051兼容的指令集 (最大 16 MHz); 12个中断源,2个优先级;双数据指针;扩展的 11位 堆栈指针
片内外围设备:时间间隔计数器 (TIC); UART,I2C?,和 SPI? 串行接口 I/O;看门狗定时器 (WDT),电源监视器 (PSM)
电源:使用指定的 3 V 和 5 V 电压工作;正常,空闲和掉电模式;掉电功耗,20μA @ 3 V
应用领域:光纤网络 — 激光电源控制;基站系统精密仪器,智能传感器 DAS和通信系统
AD?C832特性,
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