1.實(shí)時(shí)性
2.高可靠性
3.硬件配置的可裝配可擴(kuò)充性
4.可維護(hù)性
下面以mcs系列單片機(jī)為例,來(lái)介紹單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、性能及使用上的特點(diǎn)。
1.mcs-48單片機(jī)系列
mcs-48系列是8位的單片機(jī),根據(jù)存儲(chǔ)器的配置不同,該系列包括有8048、8049、8021、8035等多種機(jī)型,由于價(jià)格低廉,目前仍有簡(jiǎn)單的控制場(chǎng)合在使用。其主要特點(diǎn)是:
(1)8位cpu,工作頻率為1~6mhz。
(2)64bram數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,1kb程序存儲(chǔ)器。
(3)5v電源,40引腳雙列直插式封裝。
(4)6mhz工作頻率時(shí)機(jī)器周期為2.5μs,所有指令的執(zhí)行為1~2個(gè)機(jī)器周期。
(5)有96條指令,其中大部分為單字節(jié)指令。
(6)8字節(jié)堆棧,單級(jí)中斷,兩個(gè)中斷源。
(7)兩個(gè)工作寄存器區(qū)。
(8)一個(gè)8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。
2.mcs-51單片機(jī)系列
該系列包括有8031、8051、8751、2051、89c51等多種機(jī)型。其主要特點(diǎn)是:
(1)8位cpu,工作頻率為1~12mhz。
(2)128bram數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,4kbrom程序存儲(chǔ)器。 (3)5v電源,40引腳雙列直插式封裝。
(4)12mhz工作頻率時(shí)機(jī)器周期為1μs,所有指令的執(zhí)行為1~4個(gè)機(jī)器周期。
(5)外部可分別擴(kuò)展64kb數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器。
(6)2級(jí)中斷,5個(gè)中斷源。
(7)21個(gè)專(zhuān)用寄存器,有位尋址功能。
(8)兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,1個(gè)全雙工串行通信口。
(9)4組8位i/o口。
3.mcs-96單片機(jī)系列
mcs-96系列是16位單片機(jī),適用于高速的控制和復(fù)雜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中,其在硬件和指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上較8位機(jī)有很多不同之處。mcs-96單片機(jī)系列主要有8096、8094、8396、8394、8796等多種機(jī)型。其主要特點(diǎn)是:
(1)16位cpu,工作頻率為6~12mhz。
(2)232bram數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,8kbrom程序存儲(chǔ)器。
(3)有48和68兩種引腳,多種封裝形式。
(4)高速i/o接口,能測(cè)量和產(chǎn)生高分辨率的脈沖(12mhz時(shí)是2μs),6條專(zhuān)用i/o,兩條可編程i/o。
(5)外部可分別擴(kuò)展64kb數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器。
(6)可編程8級(jí)優(yōu)先中斷,21個(gè)中斷源。
(7)脈寬調(diào)制輸出,提供一組能改變脈寬的可編程脈寬信號(hào)。
(8)兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,4個(gè)16位軟件定時(shí)器。
(9)5組8位i/o口。
(10)10位a/d轉(zhuǎn)換器,可接收4路或8路的模擬量輸入。
(11)6.25μs的16位乘16位和32位除16位指令。
(12)運(yùn)行時(shí)可對(duì)eprom編程,rom/eprom的內(nèi)容可加密。
(13)全雙工串行通信口及專(zhuān)門(mén)的波特率發(fā)生器