现场可编程微控制器实现更高灵活性

出处:senzh01 发布于:2011-09-02 16:03:27

  在未来的一年中,有几个技术应用领域将保持强劲,可拍照手机(Cell Phones with Camera)、数码相机(Digital Cameras)、高清晰度电视(High Definition TVs)和高速Internet网络等等。一个正在兴起的热点应用是手机在不通话时可用于收看电视节目,虽然通过此类手机看电影的效果会打折扣,但可非常方便地收看体育节目、新闻以及金融市场的消息等等。

  在中国市场,有三个明显的发展趋势。一是消费类电子产品的生产能力正在本地区加强,消费类电子产品的设计更加智能化,半导体在其中的含量越来越高。第二个发展很快的市场是电能表,中国是人口多的国家,新的智能化、更加准确的测量仪表正在取代传统的电能表,将给本地消费者带来更多便利和实惠。第三个发展很快的市场是汽车,汽车电子和其它零部件的生产不仅需要满足本地汽车制造商的需求,而且有相当大的部分要面向市场。

  微控制器是将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。微控制器诞生于20世纪70年代中期,经过20多年的发展,其成本越来越低,而性能越来越强大,这使其应用已经无处不在,遍及各个领域。例如电机控制、条码阅读器/扫描器、消费类电子、游戏设备、电话、HVAC、楼宇安全与门禁控制、工业控制与自动化和白色家电(洗衣机、微波炉)等。微控制器(Microcontroller Unit,即MCU)可从不同方面进行分类:根据数据总线宽度可分为8位、16位和32位机;根据存储器结构可分为Harvard结构和Von Neumann结构;根据内嵌程序存储器的类别可分为OTP、掩膜、EPROM/EEPROM和闪存Flash;根据指令结构又可分为CISC(Complex Instruction Set Computer)和RISC(Reduced Instruction Set Computer)微控制器。

  微控制器(MCU)在上述应用中可以大有可为,其中之一是基于Flash的现场可编程微控制器(Field Programmable Microcontrollers),与定制的微控制器不同,Microchip公司的PIC微控制器和dsPIC等产品允许客户在生产过程中把代码烧写在芯片,给产品设计和更改带来更多灵活性和更快的上市速度。一种微控制器结构,该结构在操作码解码字段中增加专用位,强制数据访问发生在对应该指令的随机存取存储器(RAM)的一个页面。这使得用户可以选择任何页面并且还能够直接访问位于RAM的预先定义的页面上的特殊功能寄存器或寄存器变量。该专用位的设置既不影响该微控制器的当前操作,也不修改当前选择的存储在微控制器当前正在使用的页面选择寄存器中的地址。

  塞半导体产业中颇有名气的摩尔定律声称芯片上晶体管的数量每18个月翻一番,但目前在一定程度上已经放慢,更多的半导体厂商正在采用一些传统技术制造模拟/混合、高电压芯片。Microchip公司的纳瓦(nanoWatt)技术可以使芯片在断电(power-down)和睡眠(sleep mode)状态下功耗仅有纳瓦量级。一种基于微控制器的时钟产生电路,至少包括用于提供时钟的时钟源,其特征在于,所述电路还包括用于连接外部时钟的接口电路、用于选择时钟工作模式的配置寄存器、用于控制外部时钟工作模式的工作模式控制电路、用于修正内部RC电路的频率的校正寄存器,所述时钟源包括用于提供外部时钟的外部时钟源和用于内部产生时钟的内部RC时钟产生电路。所述电路适用范围广,扩展性和移植性强。在合理搭配外围模块资源后,可集成到各种嵌入式系统、单片系统(SOC)中,被广泛应用于消费电子、通信、卫星定位、音频和视频等领域。



  
关键词:控制器微控制器

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