8位微控制器mcu介紹

盡管我們?cè)赑DA，臺(tái)式機(jī)和工作站中都使用功能強(qiáng)大的多千兆赫32位和64位處理器，但我們的日常生活中卻被無數(shù)其他產(chǎn)品所包圍，這些產(chǎn)品的核心包含小而簡(jiǎn)單的8位微控制器。這些MCU代表了我們周圍的大多數(shù)智能“非生命形式”。

8位MCU長(zhǎng)期成功的一個(gè)原因是它具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。從ROM和一次性可編程存儲(chǔ)器到閃存技術(shù)的遷移使得新的應(yīng)用類別成為可能，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)市場(chǎng)的需求快速調(diào)整產(chǎn)品，從而縮短開發(fā)周期并提供更智能的產(chǎn)品。

采用更小和更小封裝的器件，低至8引腳和現(xiàn)在的6引腳SOT-23封裝，最后的障礙已經(jīng)崩潰。這些六引腳器件可能包含多達(dá)512字節(jié)的閃存，一個(gè)集成的4 MHz振蕩器，一個(gè)8位定時(shí)器，一個(gè)模擬比較器和四個(gè)通用I/O，它們比任何4個(gè)器件都更加集成和靈活位微控制器。

8位應(yīng)用程序增長(zhǎng)的最大障礙之一，曾經(jīng)迫使許多設(shè)計(jì)人員使用16位和32位處理器進(jìn)行開發(fā)，最近在8位時(shí)被拆除程序存儲(chǔ)器大小超過64千字節(jié)的架構(gòu)被引入。

MCU可以尋址的內(nèi)存量取決于地址總線的大小。由于歷史原因，所有原始8位架構(gòu)的地址總線設(shè)置為數(shù)據(jù)總線大小的兩倍，即16位。這些8位架構(gòu)創(chuàng)造了64千字節(jié)不可逾越的屏障。除了這個(gè)障礙之外，通過結(jié)合尋呼或銀行技術(shù)，事情變得越來越不舒服。但是一些制造商已經(jīng)推出了可以處理高達(dá)幾兆字節(jié)程序存儲(chǔ)器的8位轉(zhuǎn)發(fā)器。

通過查看最先進(jìn)的嵌入式嵌入式產(chǎn)品，可以找到8位微控制器發(fā)展的終極示例應(yīng)用：以太網(wǎng)。與許多其他復(fù)雜協(xié)議一樣，作為所有以太網(wǎng)應(yīng)用程序基礎(chǔ)的TCP/IP堆棧是在大型機(jī)領(lǐng)域開發(fā)的，后來又適用于大多數(shù)采用32位和64位處理器的工作站和個(gè)人計(jì)算機(jī)。將代碼移植并壓縮以適應(yīng)8位微控制器的板載內(nèi)存可能一度都是一個(gè)挑戰(zhàn)。但是今天，幾家制造商提供免費(fèi)的TCP/IP軟件堆棧，這些軟件堆?？梢允孢m地安裝在功能最強(qiáng)大的8位設(shè)備的寬敞閃存中。

TCP/IP不僅僅是一個(gè)概念證明; 8位微控制器允許低成本應(yīng)用，同時(shí)提供開辟新視野的功能。例如，通過大多數(shù)現(xiàn)代8位架構(gòu)提供的復(fù)雜電源管理技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)功耗極低的應(yīng)用。 Microchip的nanoWatt技術(shù)就是最新的PIC微控制器，就是一個(gè)例子。 nanoWatt技術(shù)提供多達(dá)七種低功耗模式，可幫助設(shè)計(jì)人員通過長(zhǎng)電池壽命和穩(wěn)健性來調(diào)節(jié)性能。

嵌入式8位MCU經(jīng)常被要求在惡劣和無情的環(huán)境中運(yùn)行。板載看門狗電路基于獨(dú)立的振蕩器，故障安全時(shí)鐘監(jiān)視器和欠壓和低壓檢測(cè)電路，完善了標(biāo)準(zhǔn)工具集，可以使現(xiàn)代8位微控制器成為許多要求苛刻的應(yīng)用中更大架構(gòu)的卓越替代品。