單片機發展趨勢

　　單片機與人們的生活已經結為一體。從數字鬧鐘到電動牙刷和電動剃鬚刀，從車內應用門鎖、停車傳感器、ABS，到行車途中交通控制、雷達測速以及交通流量監視器。下面進行單片機發展趨勢分析。

　　對如消費、汽車、辦公自動化、工業控制和電信等單片機驅動的嵌入式應用來說，每年潛在的市場需求量達48億片，而每年實際的供應量只有3億片。因此，未來的單片機市場大有可為。

　　2006年每輛汽車中使用的單片機數量約為30個，到2010年，這個數量預計會增加到45個;2010年，全球消費類應用中使用的單片機數量預計會達到41.56億片，PC和外設中使用的單片機達到約25.66億片，銷售的手機中使用的單片機將達16.4億片，工業應用中預計達到10.85億片。

　　通過對單片機發展趨勢分析，MCS-51系列的8031推出時的功耗達630mW,而現在的單片機普遍都在100mW左右,隨著對單片機功耗要求越來越低,現在的各個單片機製造商基本都採用了CMOS(互補金屬氧化物半導體工藝)。80C51就採用了HMOS(即高密度金屬氧化物半導體工藝)和CHMOS(互補高密度金屬氧化物半導體工藝)。CMOS雖然功耗較低,但由於其物理特徵決定其工作速度不夠高,而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點,這些特徵,更適合於在要求低功耗,電池供電的應用場合。

　　現在常規的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數據存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、並行和串行通信接口,中斷系統、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的晶片上,增強型的單片機集成了如A/D轉換器、PMW(脈寬調製電路)、WDT(看門狗)、有些單片機將LCD(液晶)驅動電路都集成在單一的晶片上,這樣單片機包含的單元電路就更多,功能就越強大。

　　甚至單片機廠商還可以根據用戶的要求量身定做,製造出具有自己特色的單片機晶片。 此外,現在的產品普遍要求體積小、重量輕,這就要求單片機除了功能強和功耗低外,還要求其體積要小。現在的許多單片機都具有多種封裝形式,其中SMD(表面封裝)越來越受歡迎,使得由單片機構成的系統正朝微型化方向發展。

　　通過對單片機發展趨勢分析，現在雖然單片機的品種繁多,各具特色,但仍以80C51為核心的單片機占主流,兼容其結構和指令系統的有PHILIPS公司的產品,ATMEL公司的產品和中國台灣的Winbond系列單片機。所以C8051為核心的單片機占據了半壁江山。而Microchip公司的PIC精簡指令集(RISC)也有著強勁的發展勢頭,中國台灣的HOLTEK公司近年的單片機產量與日俱增,與其低價質優的優勢,占據一定的市場分額。

　　以往單片機內的ROM為1KB～4KB,RAM 為64～128B。但在需要複雜控制的場合,該存儲容量是不夠的,必須進行外接擴充。為了適應這種領域的要求,須運用新的工藝,使片內存儲器大容量化。目前,單片機內ROM 最大可達64KB,RAM 最大為2KB。另外單片機進一步改變CPU的性能,加快指令運算的速度和提高系統控制的可靠性。

　　採用精簡指令集(RISC)結構和流水線技術,可以大幅度提高運行速度。現指令速度最高者已達100MIPS(Million Instruction Per Seconds,即兆指令每秒),並加強了位處理、中斷和定時控制功能。這類單片機的運算速度比標準的單片機高出10 倍以上。以上便是單片機發展趨勢的所有分析了。

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