Реферат: Однокристальные микропроцессорные устройства. Архитектура и виды микроЭВМ и микроконтроллеров
Таблица Б.2
иллюстрирует возможности ОмК основных зарубежных фирм – разработчиков данных
изделий. Параметры, приведённые в таблице, отражают как характеристики основных
функциональных модулей БИС ОмК, так и проявление в архитектуре изделий
оригинальных структурных решений отдельных производителей.
Таблица Б.2 - Характеристики
зарубежных БИС ОмК
Тип
Разрядность ШД
fT,
МГц
Кол-во линий ввода-вывода
UП
В,
IП
мА
Внутреннее ПЗУ программ, Кбайт
Внутреннее регистровое ОЗУ, байт
Адрес. пространство внешней памяти
Кол-во таймеров/ разрядность
Прер-я: вектра/ приоритеты/ внеш.
выводов
АЦП: кол-во каналов ´
´
разрядность
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
ф. Intel
8хС151SA
(SB)
8
до 16
4х8
5;
8–16
232
64 К
3/16
5/2/2
нет
8хС251SA
(SB,
SP, SQ)
8
до 16
4х8
5;
8–16
488–1 К
128–256 К
3/16
нет
8хС198
8
16
34
5;
8
232
64 К
2/16
8хС196КВ
16
16
6х8
5;
8
232
64 К
2/16
16/16/3
8х10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
8хС196КС
16
20
6х8
5;
16
488
64 К
2/16
16/16/3
8х10
8хС196КD
16
20
6х8
5;
32
1000
64 К
2/16
16/16/3
8х10
8хС196КR
(KQ, JR,
JQ, KT,
KS, JT,
JS, JV)
16
16, 20
41–56
5;
16–48
488–1,5
К
64 К
2/16
(6–8)
х10
8хС196МС
(MD, MH)
16
20
50–64
5;
16–32
488–744
64 К
2/16
(8–14)
х10
8хС196СА
(СВ)
16
44–56
5;
32–56
1000–1,5 К
64 К – 1 М
2/16
(6–8)
х10
8хС196NT
(NR, NU)
16
25, 50
32–56
5;
4–32
1000–512
1 М
2/16
(0–4)
х10
8хС296SA
16
50
32
5;
2
512–2 К
6 М
2/16
нет
8748Н
11
27
; 100 (11 МГц)
2
128
1/8
Синхр/
Асинхр. последов. порт
ф. Motorola
M68HC05
8
(2–4) х8
5;
до 32
до 768
64 К
(1–8) х8
M68HC08
8
5;
до 36
1024
64 К
нет
M68HC11
8
5;
до 32
1278
1 М
1/16
(8–12) х(8–10)
M68HC16
16
5;
до 48
до 4 К
1 М
1/16
M68300
32
3,3–5
flash до
64
0,5–10 К
4 Г
ф. MicroChip
PIC16C5x
14
до 20
12–20
2,5–6,2; 2 (4 МГц)
0,5–2
25–73
внешней нет
1/8
PIC16C6x
14
до 20
13–22
3–6; 2 (4 МГц)
1–4
36–192
внешней нет
1–3/?
3–12//
PIC17Cхx
16
до 25
33
3–5,5; 2 (4 МГц)
2–8
232–454
внешней нет
4х?
11//
PIC17C44
33
; 38 (33 МГц); 1 мкА спящ. режим
8
454
3/16
Синхр./Асинхр. последов. порт.
ШИМ
ф.
Texas Instruments (серия
MSP430)
TSS400
8
2,6–5,5; 0,5
8
512
2/16
есть
MSP430
16
2,5–5,5; 0,3
8
512
2/16
есть
ф. Philips
8хС552
12–30
5х8
5; 68
8
256
(1–2)/16
15/2/
есть
8хС562
12–30
5х8
5; 68
8
256
(1–2)/16
15/2/
есть
ф. Zilog
(семейство
Z86)
Z86Exx
8
8–12
14–32
3–5,5;
12
0,5–4
60–236
2/8
6//2
нет
ф.
Dallas Semiconductor (семейство
MCS-51)
DS5000FP, DS5001FP,
DS5002FP
8
20;
25; 33
256
64–128 К
6/?/?
нет
DS80С310,
DS80С320,
DS80С323
8
20, 25, 33
256
64–128 К
6//
нет
DS87С520,
DS87С530
8
33
256–1 К
64–128 К
6//
нет
ф. Atmel
(семейство
MCS–51)
АТ89Схххх
8
12–24
3–6; 15
flash 1–8 К
64–256
1–3/16
3–9//
нет
Современные микроконтроллеры
DS89C420 (совместимый с 8051
8-разрядными микроконтроллерами): память программ 16 Кбайт Flash; 1 Кбайт
SRAM, используемых командами MOVX; 256 байтов сверхоперативной RAM; 2
универсальных асинхронных приёмопередатчика; четыре двунаправленных порта
I/O; программируемый сторожевой таймер; имеется сброс по потере питания и
прерывание; напряжение питания 4,5–5,5 В; потребление в режимах активном/idle
(ждущем) 100/15 мА; программирование непосредственно в условиях применения;
внутрисистемное программирование через последовательный порт; выбор объема
встроенной памяти программ от 0 до 16 Кбайт; возможность обращения ко всему
пространству внешней памяти; один тактовый цикл на каждый машинный цикл;
диапазон рабочих частот от 0 до 50 МГц; выполнение одноцикловых команд за 20
нс; программируемый делитель тактовой частоты; автоматический аппаратный и
программный выход из режима; тринадцать источников прерываний (из них шесть
внешних); пять уровней приоритета.
Фирма Siemens: развитие семейства
MCS-51 (микроконтроллеры серии C500) на основе архитектуры МК 8051,
дополненной сложной периферией: 10-разрядные АЦП; 6-канальный 10-разрядный
ШИМ для управления электродвигателями постоянного тока; 29-канальный ШИМ; 8
DPTR; аппаратный блок умножения 16х16 и деления 32/16; блок загрузчика
программной памяти.
Фирма
Atmel: в рамках семейства MCS-51 20-выводные микроконтроллеры AT89С2051/1051;
микроконтроллеры с каналом SPI, обеспечивающие возможность внутрисхемного
программирования FLASH памяти; микроконтроллер с резидентной памятью типа
EEPROM, обеспечивающей хранение оперативных данных при отключенном питании
микросхемы.
Фирма
Dallas Semiconductor: семейство
MCS-51 серия DS5000. Их
резидентная память программ выполнена в виде NVRAM – оперативной памяти,
энергонезависимость которой обеспечивается литиевой батарейкой, встроенной
непосредственно в корпус микросхемы (10-летняя гарантия на сохранность
информации). Временные характеристики полностью идентичны характеристикам
микроконтроллера 8051.
Группа микроконтроллеров DS8xC300/500,
в которых типовой цикл выборки и выполнения команд сокращён до 4-х тактов, а
холостые выборки исключены: команды стали выполняться за 4 такта тактового генератора,
т. е. в 3 раза быстрее. Команды МК 8051, которые не имели холостых выборок, в
DS8xC300/500 «ускорены» в 1,5 раза.
Фирма Intel: (родоначальник
архитектуры семейства MCS-51) разработала архитектуру MCS-251: 24-разрядное
линейное адресное пространство, обеспечивающее адресацию до 16 Мбайт памяти;
регистровая архитектура, допускающая обращение к регистрам как к байтам,
словам и двойным словам; страничный режим адресации для ускорения выборки
команд из внешней программной памяти; очередь инструкций; расширенный набор
команд, включающий 16-битовые арифметические и логические операции;
расширенное адресное пространство стека (до 64 Кбайт); выполнение самой
быстрой команды за 2 такта.
Фирма
Philips: MCS-51 от Philips входят микроконтроллеры, работающие при тактовой
частоте до 40 МГц и напряжении питания от 1,8 В. Во всех этих
микроконтроллерах используется стандартное ядро MCS-51 (архитектура
микроконтроллера 8051), дополненное набором периферии: 10-разрядные АЦП;
8-разрядный ЦАП; широтно-импульсные модуляторы; массивы программируемых
таймеров/счетчиков; интерфейсы I2C, CAN; интерфейсы с процессорными шинами
(Processor Bus Interface); специализированную периферию для телевизионной,
видео и аудио техники. Выпущены микроконтроллеры MCS-51, обладающие функцией
снижения электромагнитных помех (Lower EMI).
Стандартные
микроконтроллеры групп 8xC51, 8xC52/54/58 и 8xC51Fx фирмы Intel переведены на
новую технологию: серия MCS-51XA. Её возможности: максимальная тактовая
частота до 33 МГц; диапазон напряжения питания от 2,7 до 5,5 В; количество
аппаратных уровней прерываний до 4-х; введена функция программируемого
clock-out; два DPTR; потребляемая мощность снижена на 50 %.
Кроме
того, фирма Philips выпустила семейство микроконтроллеров 51ХА: 16-разрядное
АЛУ на базе регистровой архитектуры; 24-разрядное адресное пространство,
обеспечивающее адресацию до 16 Мбайт памяти программ или данных; восемь
16-разрядных регистров для выполнения арифметических и логических операций;
расширенный набор команд; аппаратная поддержка мультизадачности; выполнение
инструкций типа регистр-регистр за 100 нс; напряжение питания от 2,7 В.
Архитектура MCS-51ХА обеспечивает увеличение быстродействия до 100 раз по
сравнению с традиционной архитектурой MCS-51.
Фирма
Atmel:ATmega16L-8
– тактовая частота 0–8 МГц; напряжение питания 2,7–5,5 В; ATmega16-16 –
тактовая частота 0–16 МГц; напряжение питания 4,5–5,5 В; потребление тока не
более 1,1 мА, в ждущем режиме не более 0,35 мА и в спящем режиме не более 1
мкА. Возможность внешнего программирования внутренней памяти 16 Кбайт Flash;
512 байт памяти EEPROM;
внутреннее статическое запоминающее устройство с произвольной выборкой 1
Кбайт; два 8-битовых и один 16-битовый таймер–счётчик с возможностью
перепрограммирования коэффициента счёта, сравнения и предустановки;
8-миканальный АЦП; аналоговый компаратор; 32 программируемые линии
ввода-вывода.
Примечание. х = 0 – нет
ПЗУ; х = 3 – масочное ПЗУ; х = 7 – УФ ППЗУ
Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, сочинения, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.
