【正文】
Motorola 公司的 MC68HC08 系列及其 1 6/32 位單片機(jī)就采用了這種技術(shù)以提高可靠性 。對于要求可靠性較高的系統(tǒng),低 頻外時(shí)鐘有利于降低系統(tǒng)的噪聲。這些電流較大的驅(qū)動(dòng)電路集成到芯片內(nèi)部在工作時(shí)帶來了各種噪聲,為了減少這種影響,現(xiàn)在單片機(jī)采用多個(gè)小管子并聯(lián)等效一個(gè)大管子的方法,并在每個(gè)小管子的輸出端串上不同等效阻值的電阻,以降低 di/dt,這也就是所謂 跳變沿軟化 10 技術(shù) ,從而消除大電流瞬變時(shí)產(chǎn)生的噪聲。 現(xiàn)在為了適應(yīng)各種應(yīng)用的需要,很多單片機(jī)的輸出能力都有了很大提高, Motorola 公司的單片機(jī) I/O 口的灌拉電流可達(dá) 8mA以上,而 Microchip公司的單片機(jī)可達(dá) 25mA?,F(xiàn)在,很多單片機(jī)都把地和電源引腳安排在兩條相鄰的引腳上。 低噪聲布線技術(shù)及驅(qū)動(dòng)技術(shù) 在傳統(tǒng)的單片機(jī) 中,電源及地線是在集成電路外殼的對稱引腳上,一般是在左上、右下或右上、左下的兩對對稱點(diǎn)上。這樣,就提高了單片機(jī)工作的可靠性。 四 單片機(jī)應(yīng)用的可靠性技術(shù)發(fā)展 在單片機(jī)應(yīng)用中,可靠性是首要因素為了擴(kuò)大單片機(jī)的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域,提高單片機(jī)自身的可靠性是一種有效方法。嵌入互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟 ETI( embed the Inter Consortium)正在緊密合作,共同開發(fā)嵌入式 Inter 的解決方案。 目前,單片機(jī)應(yīng)用中提出了一個(gè)新的問題:這就是如何使 8 位、 16 位單片機(jī)控制的產(chǎn)品,也即嵌入式產(chǎn)品或設(shè)備能實(shí)現(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)互連? TASKING 公司目前正在為解決這個(gè)問題提供了途徑。否則,將要求 emGateway和網(wǎng)絡(luò)瀏覽器相互配合。網(wǎng)絡(luò)瀏覽器使用 emObjicts 進(jìn)行顯示和嵌入式設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。這個(gè)技術(shù)包括三個(gè)主要部分:即 emMicro, emGateway 和網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。這方面較為典型的有 emWare 公司和 TASKING 公司。為了使復(fù)雜的或簡單的嵌入式設(shè)備,例如單片機(jī)控制的機(jī)床、單片機(jī)控制的門鎖,能切實(shí)可行地和 Inter 連接,就要求專門為嵌入式微控制器設(shè)備設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,使嵌入式設(shè)備可以和 Inter 相連,并通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行過程 控制。這種技術(shù)在互聯(lián)上存儲及訪問大量數(shù)據(jù)是合適的,但對于控制嵌入式器件就成了 殺雞用牛刀 了。目前,把單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)和 Inter 連接已是一種趨勢。這些技術(shù)的進(jìn)步大大地提高了單片機(jī)的內(nèi)部密度和可靠性。而 TI 公司的 MSP430X11X 系列的工作電壓也是低達(dá) 的。而一些廠家,則生產(chǎn)出可以在 ~ 6V 的條件下工作的單片機(jī)。擴(kuò)大電源電壓范圍以及在較低電壓下仍然能工作是今天單片機(jī)發(fā)展的目標(biāo)之一。這是 PIC12CXXX 系列。 現(xiàn)在單片機(jī)的封裝水平已大大提高,隨著貼片工藝的出現(xiàn),單片機(jī)也大量采用了各種合符貼片工藝的封裝方式出現(xiàn),以大量減少體積。在 LPM3 時(shí),振蕩器處于 32kHz,這時(shí)功耗只有 ?A。它的 低功耗方式有 LPM LPM LPM4 三種。 Philips 公司的單片機(jī) P87LPC762 是一個(gè)很典型的例子,在空閑時(shí),其功耗為 mA,而在節(jié)電方式中,其功耗只有 。這些單片機(jī)都是高檔單片機(jī), MCU 都是 32 位的,而 DSP 采用 16 或 32 位結(jié)構(gòu),工作頻率一般在 60MHz 以上。這是目前單片機(jī)最大的進(jìn)步之一。雖然從結(jié)構(gòu)定義上講, DSP 是單片機(jī)的一種類型,但其作用主要反映在高速計(jì)算和特殊處理如快速傅立葉變換等上面。這種單片機(jī)由三個(gè)核組成:一個(gè)是微控制器和 DSP 核,一個(gè)是數(shù)據(jù)和程序存儲器核,最后一個(gè)是外圍專用集成電路( ASIC)。 特別引人注目的是:現(xiàn)在有的單片機(jī)已采用所謂的三核( TrCore)結(jié)構(gòu)。有的單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置了專門用于變頻控制的脈寬調(diào)制控制電路,這些單片機(jī)有 Fujitsu 公司的MB89850 系列、 MB89860 系列; Motorola 公司的 MC68HC08MR1 MR24 等。特別是在控制,系統(tǒng)較為復(fù)雜時(shí),構(gòu)成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)十分有用。特別是在單片機(jī)C167CS32FM 中,內(nèi)部還含有 2 個(gè) CAN。 有的單片機(jī)為了構(gòu)成控制網(wǎng)絡(luò)或形成局部網(wǎng),內(nèi)部含有局部網(wǎng)絡(luò)控制模塊 CAN。下面分別就這四個(gè)方面說明單片機(jī)的技術(shù)進(jìn)步狀況。在這幾方面,較為典型地說明了數(shù)字單片機(jī)的水平。在一定的時(shí)期內(nèi),這種情形將得以延續(xù),將不存在某個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面,走 7 的是依存互補(bǔ),相輔相成、共同發(fā)展的道路。而Microchip 公司的 PIC 精簡指令集 (RISC)也有著強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭,中國臺灣的HOLTEK 公司近年的單片機(jī)產(chǎn)量與日俱增,與其低價(jià)質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢,占據(jù)一定的市場分額。 現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多,各具特色,但仍以 80C51 為核心的單片機(jī)占主流,兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有 PHILIPS 公司的產(chǎn)品, ATMEL 公司的產(chǎn)品和中國臺灣的 Winbond 系列單片機(jī)。 此外,現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕,這就 要求單片機(jī)除了功能強(qiáng)和功耗低外,還要求其體積要小。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期單片機(jī) 發(fā)展的主要途徑 現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器 (CPU)、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲 (RAM)、只讀程序存儲器 (ROM)、并行和串行通信接口,中斷系統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘電路集成在一塊單一的芯片上,增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如 A/D 轉(zhuǎn)換器、 PMW(脈寬調(diào)制電路 )、 WDT(看門狗 )、有些單片機(jī)將 LCD(液晶 )驅(qū)動(dòng)電路都集成在單一的芯片上,這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多,功能就越強(qiáng)大。象 80C51 就采用了 HMOS(即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝 )和 CHMOS(互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝 )。s MC68HC08 family of 1 6 / 32bit singlechip has been adopted to improve the reliability of this technology. 6 單片機(jī)的發(fā)展 一 單片機(jī)的發(fā)展趨勢 現(xiàn)在可以說單片機(jī)是百花齊放,百家爭鳴的時(shí)期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機(jī),從 8 位、 16 位到 32 位,數(shù)不勝數(shù),應(yīng)有盡有,有與主流 C51 系列兼容的,也有不兼容的,但它們各具特色,互成互補(bǔ),為單片機(jī)的應(yīng)用提供廣闊的天地。s singlechip I / O port of the irrigation of up to 8mA current pull over, and Microchip39。s EMIT software technology using standard Inter protocol for 8bit and 16bit embedded devices to manage, but costs much less traditional. At present, singlechip applications, a new problem: This is how to make the 8bit, 16bit singlechip microputer to control the product, or embedded products or equipment to achieve the interconnection and the Inter? TASKING is now to solve this problem means. The pany has emWare of EMIT software packages and related supporting integration, the formation of an integrated development environment, to provide users with convenient development. Embedded Inter Union ETI (embed the Inter Consortium) is to work closely with the development of embedded Inter solutions. Results in the near future there will be published. Fourth technology development of the reliability of singlechip application In singlechip applications, reliability is the primary factor in the application of SCM in order to expand the scope and areas to improve the reliability of its singlechip is an effective method. In 5 recent years, manufacturers of singlechip singlechip design in the use of a variety of new technologies to improve reliability,