51入门笔记-(2)常见单片机的种类与简介

常见单片机种类与简介

单片机从当初的4位发展到8位、32位,甚至更高,到现在可以说种类繁多而且齐全,数量庞大,在不同的领域主流的单片机有不同,很多设计开发有时候要面临很多选择。下面介绍几种常用的单片机:

1、51系列单片机

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stc的51单片机

51单片机最初是由Intel始创的8004单片机开始,这是8位的单片机,特点是:寄存器少,。很多功能需要外部扩展,像AD转换、PWM专门输出信号等、I/O口输出能力不强、运行速度慢、抗干扰能力差、功耗高、不具备自编程能力。但是它的外围电路相对简单,上手容易,适合入门级,很多高校单片机都是以51单片机教学为主,在工业测控系统应用很广泛。目前生产51单片机的厂家有:英特尔、艾德梅尔、西门子、华邦以及国产的宏晶等。

2、AVR系列单片机

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arduino nano开发板,芯片为avr单片机

AVR单片机是由Atmel公司最初提出,也是8位单片机,后来也有16位的,但是与51不一样,它内部指令大大简化,同时内部结构精简,因此速度更快,功能更加强大,驱动能力比51的强,功耗也很低,抗干扰能力更强,内部有强劲的Flash程序存储器,烧录快捷方便,内部集成多种频率的RC振荡器、PWM输出、AD转换、看门狗、上电自动复位等功能。

AVR单片机有三种系列:

1、tiny AVR,这种主要被用于需要性能不是很高、效率低下以及在小封装中使用

2、mega AVR,这种主要是针对需要加额外外围电路设计的理想选择,自编程能力强

3、Xmega AVR,这种主要是在高集成度和低功耗使用

AVR单片机主要应用在打印机、空调、电表等控制电路板当中。

3、STM8系列

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stm8开发板

STM8系列是意法半导体公司生产的8位的单片机。该型号单片机分为STM8A、STM8S、STM8L三个系列。从2008年STM8发布至今已有13年,截止到2018年底累计出货量已经超过40亿片。

4、STM32系列单片机

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stm32芯片

STM32系列单片机是有ST公司推出的,表示ARM Cortex-M内核的32位微控制器,这个芯片功能就更强大了,光是学习起来就有厚厚的一本书,这还不包括实际操作实践,从事软件开发的工程师,特别是设计大型系统对这个芯片一定不陌生。这是一款高性能高性价比的芯片,特点是拥有双12位ADC,4兆位/秒的UART,18兆位/秒的SPI,18MHz的I/O翻转速度,待机功耗低至2μA,复位电路、低电压检测、RC振荡器等电路高度集成化。到目前为止,ST已经推出了基本型、增强型、USB基本型系列、互补型等一系列芯片,功能越来越强大,主要交通运输、UPS电源、充电桩、功率转换器、计算机等方面。

5、MSP430系列单片机

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MSP430芯片

MSP430单片机TI德州仪器公司推出的,有时候也成为混合信号处理器,这种单片机是16位超低功耗芯片,它的内部指令集也极具精简,内部集成了较为丰富的片内外设,有各类定时器各种通讯协议、液晶驱动器、高精度数模转换、USB控制器等,这种单片机特点是运算速度快、处理能力强、功耗低等。这种芯片主要是针对实际应用需求场合应用,主要应用在智能电子锁、键盘门禁、读取器、电梯轿厢呼叫按钮、无线扬声器、可视门铃等。

6、PIC系列单片机

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PIC芯片

较为出名的莫过于Microchip公司(中文名:微芯半导体)的PIC芯片,这家公司PIC系列出货量居于业界领导者地位。PIC芯片的指令集也较为精简。Microchip8位、16位和32位单片机,拥有功能强大的架构、灵活的存储器技术、通讯方式涵盖SPI、I2C、UART、CAN、USB、以太网等、内部集成了图形以及触摸传感控制器等电路、各类比较器、A/D转换器等应有尽有,目前Microchip的PIC单片机8位的典型代表有: PIC10 PIC12 PIC16 PIC18,PIC系列单片机主要是用来开发和控制外围设备的一种芯片,对于庞大的系统,有些场合如果用此芯片控制可以进行高度集成化,减少外围电路。主要应用在电机、医疗、家电、有限连通、汽车领域、电池管理方案、智能能源等。

7、M68HC系列单片机

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这是MOTOROLA推出的单片机,摩托罗拉作为单片机最大生产商之一,它的M68HC系列单片机特点是速度快、功能强大、功耗低等,带flash重复擦写且供电电源单一、支持在线编程,最主要的额是它内部采用的时钟频率很低,抗干扰能力很强,因此很适合在工控领域使用。

8、esp8266

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esp8266是面向物联网应用的高性价比、高度集成的 Wi-Fi MCU,集成了 32 位 Tensilica 处理器、标准数字外设接口、天线开关、射频 balun、功率放大器、低噪放大器、过滤器和电源管理模块等,仅需很少的外围电路,可将所占 PCB 空间降低。内置超低功耗 Tensilica L106 32 位 RISC 处理器,CPU 时钟速度最高可达 160 MHz,支持实时操作系统 (RTOS) 和 Wi-Fi 协议栈,可将高达 80% 的处理能力留给应用编程和开发。

9、esp32

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ESP32是Espressif乐鑫信息科技推出的一块WiFi芯片。

拥有40nm工艺、双核32位MCU、2.4GHz双模Wi-Fi和蓝牙芯片、主频高达230MHz,计算能力可达600DMIPS。

-涵盖精细分辨时钟门控、省电模式和动态电压调整等特征。

-它集成了天线和射频巴伦,功率放大器,低噪声放大器,滤波器和电源管理模块等元器件,性能稳定,易于制造,工作温度范围从-40℃到125℃。

-支持多种通信协议,如:I2C. I2S. SPI. UART. CAN.

-多种调节管理模式:Active模式、Modem-sleep模式、Light-sleep模式、Deep-sleep模式、Hibernation模式。可根据不同需求,调节所需方案。