国内外单片机的现状及未来发展
圈与圜 i ≈ x:×:x:×:x 等。 6.汽车方面 戳≈ 誊;: x: 单片机自面世 米,以其体积小、功 能强.价格低等特点倍受人们的青辟和町 爱 它的这些特点报适台于微机应用的产 品化.同时在某种程度上改变了圳{种微机 应用“只见样品.展品、不见真正产品” 的局面,对国民经济的筮展产生了实时的 促进作用 可用于导弹控制,制导控制 航天导航 智能武器装置 这是国外单片机应用的l车要领域。F 用r汽车点止,变速 器控制.排气控制、防滑刹车等方面。 随着l6位 32位单片机的推出,单片机己开始进入到光盈、 激光打印机 图像灶理和智能机器人等高技术领域 诱人的性能特点 J 体积小.集成度高 姆指大小的单片机其功能已远远超过 问房子太小的第一台电子计算机EN1 A。 目前国内最为流行的I n1eJ公司的8位单 片机8051其功能已可以与z80 (1c,PIO s10和27l6等 片的功能相匹敢。I趋着集 成电路工艺的提高,单片机还可嵌八更多 的I/O功能.如A/D、D/A,LED(LCD, VFD)的驱动等功能,以至于把所有的控 制电路都集成在一块 片内。 2.系统功能强 特点是控制功能强,敲单片机卫称为 微控制器(Miofoco/Itrollet)。如Intel公 司的8048、805l单片机很多都采用了单字 节指夸,因此所编写的拉镧程序就相应比 般8位搬处埋器短,执行速度也比一 般的徽处理器快。单片机的时钟一般为 12MHz.高的n-j' ̄l6MHz,甚至为32MHz。 采用rtlSC ̄构的1nte【公司32位单片机 80900其处理逮廑比8038 ̄50—100%,相 当于6~7MIPS,而VAX, ̄相当于lM1PS。 3.价捂低廉 般4位、8位单片机的价格为1~2美元,嚣低仅o.49 美元-1 6位单片机也不爿1O美元,国内广泛应用的类似于8088 的准16位单片机8008(片 CPU的敷据通路是16位.片井为a 位.仍带有l0位 D)售价仅6美元左右。故组成的系统价格 成丰比一般集成电路构成的要骶得多。 广阔的应用领域 单片机的直甩范砸很广,诸如家用稿费类产品、工业控树、 仪器仪表 电信及导航等方面。 I.煮用消舞娄产品方面 这是单片机应用量最大的领域,如高级玩具、冼衣机.冼 穗机 馓垃炉、音响 录.I簟机等。 2:工业控制方面 可用于过程拉制,电机控制,机器人、智柏传感器,机电 仪一体化荨。 3.嵌鼍恒裹,i面t包括补膏B设鲁) 可用于智柏仪表、庭疗嚣械、色谱忸、打印机,复印机, 鲆端,盘驱动器菩。 4.电茁方面。 可用于各种电话,变换机 调制棒调器、智能通信设备 等。 5.导航与控{}I方面。 2(总162) 国外单片机的发展概况 世界单片机年产量7亿片左右(一般徽处理器只有几千万 片).年销售额达3O亿美元,其中 位单片机占船‰;8位单片 机占66 I l6位单片机只占1 到1993年.这种分布趋势不 会有多大变化,即:4位单片机占舶 4 F 8位单片机占62.3 l6位单片机占6.9 I 32位单片机占4.4 。从中可以看出,无 论是现在还是将来,8位单片机都将是单片机世界的主宰。 4位单片机 其位格低廉、血用早、范围广等优点I 泛应 用于家电产品中。虽拣其价格一般为l~2美元,与8位单片 机相比相差无几,但其片内专用特殊1,O功能(如高压输出, LCD:/LED:"VFD的直接驱动 铖相、低功耗等)特别适台家 电消费类产品的应用,使得8 H6位单片机在近几年内仍无沽替 代 其主要产品是日车NEC公司的uPD76系列和美国Ns盐司 的COP400,这两个系列在我国已开始得到应用,如无儡计算 机厂已把0PD75系列单片机批量应用于洗衣机、电风扇.高级 玩具等产品的生产中,年产量已选几十万片。 8位单片机是单片机世界的主角,其主要产品是Intel公司 的80蚰.805l系列 奠托罗拉公司的6801 6805系列 美国ZiIog 公司的Z8(Supc r 8)系列及Rockwell公司的6500‘1景列 包括.日本三菱公司的50740(66b0 1 CMOS ̄)系列],等 等 在我国主要是lnt 1公司8048、9051单片机的应用。其中8051 单片机已成为目前国内单片机应用的主流产品.在家电 工业 控制.智能仪器等领域均能寻瑚它的踪迹。 1B位单片机目前量很少,而且90 以上是Intel公司的8096 该单片机内具有4佃通路l0位 D、PWM(D/A)输出.高速 输入 输出HSIO ̄统等,可应用于汽车,机器凡 仪器仪表 外设等方面。最赶卫推出高性能CMOs型的即C196,同时迁推 出外部擞据总线为8位的8098。国内对8096单片机的应用 趣 较大.特别是赢价的8098在国内已开始得掰较广泛的应用 目前,随著集成电路工艺的完善和提高,单片机正朝着嵌 埋式方商发展。在结台了ASIC和RISC技术后,叉产生了 ASIC型(UCS1)和RISC型(33位)单片机。预计90年代束,  ̄sctt术将主要用于工作站嚣拉剖顿域,这是单片机发展的 十主要方向,同时也意殊著单片机将耀人到光盘藏激光打印 机等高技术领域。 国内单片机存在的问题及发展建议 在单片机应用中,我们应抓住-单片”和“规模 两太特 点。所谓“单片 结构,即除了一些晶振、电潭、电阻 电容、 开关等附加器件外,所有的逻辑电路都应犀可能包古在单片机 内。这样既可辟低成车,又能提高可靠性。NEC公嗣的uPD75 系列4位单片机和莫托罗拉公司的6805(68HC05)8啦单片机 就为这样的应用提供了方便 只有在万不褥已时才外接扩充存 储器和I/O。在巍茸单片机直用中,由于技术、资金和型号的 限制,单片机都还得外接不少存储器和I/O,因此有些人就把 电子世异 维普资讯 http://www.cqvip.com
-i :毒:: :÷: ̄‘::÷::÷::‘.殛:÷ :】}:渔:÷:: :‘::÷::i:: :‘::÷:: 辞:每窀:÷:;虫 : {:攮 ◇ ◇◇ 许多中、高档录音机中设有磁带正转,反转(简称F/R)自 动换向亚金属带 普通带(简称M/N)选掸功能,使用音就町 极方便地进行单卡循环放音或双卡连续放音,以及使用不同磁 性材料的磁精。奉文理就F R囊M.N转换功能的基奉知识作一 舟绍,以供读者参考。 磁头移位、磁头转翻l80。及4轨述磁头等方{去 因为{轨迹磁 头法对磁头的定位要求远低于 它方法,实现起来很容易 故 目前应用最广。4轨迹磁头法的磁迹转换原理如图l昕示。磁 头上有4组绳圈,4条工作缝欧各与4兼破带磁碰相对应 硅 迹中,l、?迹对应磁带A面;3、|迹对应磁带B面;1, 4述为左声道信号I?、3迹则为右声道信号 磁带用A面放 音时 走带方向向右,录放磁头RPH中的Ll、L2绕组工怍,重 F/R自动换向及其实现 录音机中的F/R自动换向功能主要有2种,即单卡循环放 音和积卡连续放音。前者是措磁带A面放音宅毕自动转换威B 面放音,不葡用手工取出磁带翻面 后者是指一十带仓内的磁 带放音完毕卫自动启动另一带仓内的磁带,使它进^放音状态 功能较为完善的录音机.可以进行双向连续放音,即可以从A 卡至B卡或者从B卡至A卡交替自动连续就音。而有些录音机 只能*A卡至B卡的单向连续放音 在具有循环放音功能的录音机中,当一面磁带走完或者{殳 有走完但需要改放另一面节日时,可以采用改变电机转向或机 R .■#t . 使t 3.‘ 械传动方向的方法来使磁带正转或反转,.同时磁头抬取的鞋迹 对准 怍吐 也蔓随走带的方向面改变。大家知道,在昔通宜式磁带上录有 4条磁迹(指双声遭立体声磁带.下均局),每一面对应2条磁 箍LIA LIB 目 故^ B 首■茁走 ② 遘,左右声道各一遘 要在鞋带变向时转换碓迹,通常可采甩 放l、2醴遘F用B面放音时,走带方向向左, RPH中的L3,L4绕组工作,重放3、4磁迹。 当向右或向左放音磐了或中连需要磁带改变走 向时,通常用换向机构来推动微动开关Kl,进 而达到自动转换Ll~ .即自动转换磁违的目 的 Ll~ 抬取的碓迹信号通过Kl送^前置放 大器 盅用馈法需要有与普通双轨迹磁共不同 的4轨迹磁头才行。 在能进行连续放音的双卡录音机中,A、 B卡机芯仍采用普通双轨迹磁头,走带方向也 般虚用于擞处理器的sTD总线技术也搬至单片机,逭事实上 此外,还应在广度上下功夫。所谓广度有两层吉义;—屉应 是抹杀了单片机的特点。单片机的应用是要把多板结构变为单 用领域要广F二是单片机景列型号也要广.不同的应用应采用 板结构,因此在应用时切不可视其为一般微处理器来对待。 各种不同型号的单片机 目前应用领域正在不断扩大,而国内 单片机应用的另一十特点是规模大 批量很小的生产很难 单片机基奉上是清一色的8051蕞刘,因此在某些应用上就程赡 体现}}l单片机的经济效益.一般至步要在万片以上。在覆国除 达到瑷搬的效果 事实上,在家用诮费娄产品应用方面,采用 了洗表机的单片机应用在万片以上外,其它应用的批量蕃很少, 4位单片机和莫托罗拉公司的68Q5(68HC05)单片机较为合 故程难体现出单片机的优势。这也是我国单片机产量仅占世界 理F在智能仪器仪表(包括外设)l方面采用z8、68HCIl和8051 0.3 左右的主要原因之一。 比较理想F在过程控制方面选用8051、8096和68HCII等比较方 为了使我国单片机的应用能有更大的发展,跟上世界前进 便。即使采用805l系列单片机,腙了Intel公司外.飞利浦公司 的步伐,还{lI在“规摸 ,“谭度”和“广度”上下功夫。 和西f]子公司也都有各种8051派生型单片机,在应用时可舵更 蔓使单片机电达到规摸生产经营,应集中^力财力和物力, 为方便,如飞利浦盛司的80C552,80C757.在80C51BH的基 以改变目前各自为豉、低水平重复的现象。这至少可以在家用 础上增加了10位(8位'的A/D转换功舵。 诮费类产品的开发中进行尝试 单片机的发展很快,应用也相当广。由于投资少见效快, 不仅如此,单片机啻勺应用还要有一十深度 单片机应用应 固而很适合我国的国情,可广泛应用于大 中、小型及乡镇企 注意宴时多任务处理 分布式多机蕞统、抗干扰处理和高级语 业中 髓着我国国民经济的不断发展.单片机的开发应用必将 言固件等方面的研究,以使单片机应用步上一十新台阶。 产生更大的飞跃 l 9 91年6期 3(总163)
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