市场主流单片机的介绍和选择指南

市场主流单片机的介绍和选择指南

Motorola单片机　

Motorola(现在为飞思卡尔)是世界上最大的单片机厂商。品种全、选择余地大、新产品多是其特点，在8位机方面有68HC05和升级产品68HC08，68HC05有三十多个系列，二百多个品种，产量已超过20亿片。8位增强型单片机68HC11也有三十多个品种，年产量在1亿片以上。升级产品有68HC12。16位机68HC16也有十多个品种。32位单片机的683XX系列也有几十个品种。近年来，以PowerPC、Coldfire、M.CORE 等为CPU。将DSP做为辅助模块集成的单片机也纷纷推出。目前仍是单片机的首选牌品。Motorola单片机特点之一是在同样速度下所用的时钟频率较Intel类单片机 低很多，因而使得高频噪声低，抗干扰能力强,更适合用于工控领域及恶劣的环境。Motorola 8位单片机过去的策略是以掩膜为主的，最近推出OTP计划以适应单片机发展新趋势，在32位机上，M.CORE在性能和功耗方面都胜过ARM7。

Microchip单片机　

Microship单片机是市场份额增长最快的单片机。它的主要产品是16C系列8位单片机，CPU采用RISC结构，仅33条指令，运行速度快，且以低价位著称，一般单片机价格都在一美元以下。Microship单片机没有掩膜产品，全部是OTP器件，Microship强调节约成本的最优化设计，适于用量大、档次低、价格敏感的产品。

Scenix单片机　

Scenix单片机I/O模块有新意　I/O模块的集成与组合技术是单片机技术不可缺少的重要方面。除传统的I/O功能模块如并行I/O、URT、SPI、I2C、A/D、PWM、PLL、DTMF等，新的I/O模块 不断出现，如USB、 CAN、J1850，最具代表性的是Motorola 32位单片机，它集成了包括各种通讯协议在内的I/O模块，而Scenix单片机在I/O模块的处理上引入了虚拟I/O的新概念。Scenix采用了RISC结构的CPU，使CPU最高工作频率达50MHz。运算速度接近50 MIPS。有了强有力的CPU，各种I/O功能便可以用软件的办法模拟。单片机的封装采用20/28引脚。公司提供各种I/O的 库函数，用于实现各种I/O模块的功能。这些用软件完成的模块包括多路UART、多路A/D、PWM、SPI、DTMF、FSK、LCD驱动等，这些都是通常用硬件实现起来也相当复杂的模块。

NEC单片机　

NEC单片机自成体系，以8位单片机78K系列产量最高，也有16位、32位单片机。16位以上单片机采用内部倍频技术，以降低外时钟频率。有的单片机采用内置操作系统。NEC的销售策略著重于服务大客户，并投入相当大的技术力量帮助大客户开发产品。

东芝单片机　

东芝单片机的特点是从4位机到64位机门类齐全。4位机在家电领域仍有较大的市场。8位机主要有870系列、90系列等，该类单片机允许使用慢模式，采用32K时钟时功耗降至10μA数量级。CPU内部多组寄存器的使用，使得中断响应与处理更加快捷。东芝的32位单片机采用MIPS 3000A RISC的CPU 结构，面向VCD、数字相机、图象处理等市场。

富士通单片机　

富士通也有8位、16位和32位单片机，但8位机使用的是16位机的CPU内核。也就是说8位机与16机所用的指令相同，使得开发比较容易。8位单片机有著名的MB8900系列，16位机有MB90系列。富士通公司注重于服务大公司、大客户，帮助大客户开发产品。

Epson单片机　

Epson公司以擅长制造液晶显示器著称，故Epson单片机主要为该公司生产的LCD配套。其单片机的特点是LCD驱动部分做得特别好。在低电压、低功耗方面也很有特点。目前0.9V供电的单片机已经上市，不久的将来，LCD显示的手表类单片机将使用0.5V供电。

8051类单片机　

最早由Intel公司推出的8051/31类单片机也是世界上用量最大的几种单片机之一。由于Intel公司在嵌入式应用方面将重点放在186、386、奔腾等与PC类兼容的高档芯片的开发上，8051类单片机主要由Philips、三星、华邦等公司接产。这些公司都在保持与8051单片机兼容的基础上改善了8051许多特性(如时序特性)。提高了速度、降低了时钟频率，放宽了电源电压的动态范围，降低了产品价格。

Zilog单片机　

Z8单片机是Zilog公司的产品，采用多累加器结构，有较强的中断处理能力。产品为OTP型，Z8单片机的开发工具可称价廉物美。Z8单片机以低价位的优势面向低端应用，以18引脚封装为主，ROM为0.5～2K。最近Zilog公司又推出了Z86系列单片机，该系列内部可集成廉价的DSP单元。

NS单片机　

COP8单片机是美国国家半导体公司的产品，该公司以生产先进的模拟电路著称。能生产高水平的数字模拟混合电路。COP8单片机片内集成了16位A/D，这是单片机中不多见的。COP8单片机内部使用了抗EMI电路，在看门狗电路以及STOP方式下单片机的唤醒方式上都有独到之处。此外，COP8的程序加密控制也做得比较好。

三星单片机　

三星单片机有KS51和KS57系列4位单片机，KS86和KS88系列8位单片机，KS17系列16位单片机和KS32、32位单片机。三星单片机为OTP型1SP在片编程功能。三星公司以生产存储器芯片著称，在存储器市场供大于求的形势下，涉足参与单片机的竞争。三星公司在单片机技术上以引进消化发达国家的技术、生产与之兼容的产品，然后以价格优势取胜。例如在4位机上采用NEC的技术，8位机上引进Zilog公司Z8的技术，在32位机上购买ARM7内核，还有DEC的技术、东芝的技术等。其单片机裸片的价格相当有竞争力。

华邦单片机　

华邦单片机属8051类单片机，它们的W78系列与标准的8051兼容，W77系列位增强型51系列，对8051的时序作了改进。同样时钟频率下速度提高2.5倍，FLASH容量从4K到64K，有ISP功能。在4位单片机方面华邦有921系列和带LCD驱动的741系列。在32K机方面，华邦使用惠普公司PA－RISC单片机技术，生产低位的32位RISC单片机。

总体上看，美国著名公司的单片机技术仍处在领先的地位，特别是在高端产品方面，高性能的单片机新产品不断推出。而日本在单片机制造业方面有也相当的优势，也在积极争夺家电产品的大客户。韩国及我国台湾省的一些公司在引进消化美国技术的基础上，以低价位的兼容产品抢占中国市场。而至今还没有一家中国大陆的公司能在如此浩大的单片机市场上占有一席之地，这不能不说是我国电子工业的悲哀。另一方面如此琳琅满目、让人眼花缭乱的单片机品种，着实给单片机应用的工程师提供了巨大的选择空间。这么多种单片机能进入中国市场，这一实事就说明了我们的应用工程师已经能够综合各类单片机的性能、价格等方面的因素并结合应用对象进行选择。较过去以剖析、。复制外国产品为主的思路有了相当的改进。随着我国经济实力的增长，开发新产品的思路上过去那种过多注重价格因素而使新产品开发上不了档次的弱点有所改善，开始注意使用当前最先进的单片机开发高档次的产品。由于单片机的开发手段目前仍以仿真器为主，公司能否提供廉价的仿真器，提供方便的技术服务与培训，较之能否提供高性能、低价位的单片机有着同等的重要性。各单片机厂商在开发工具以及技术服务方面也进行着激烈的竞争。这种竞争与推出新型的单片机以显示高技术方面的优势是相辅相成的。竞争的结果是为单片机应用工程师提供更广阔的选择空间，而最终受益的是单片机产品的消费者，由于单片机对各行各业都有用，这种电子技术的进步导致各行各业的进步，也带动了人类文明的进步。

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如何根据位数选择合适的单片机？三分钟速读

单片机是一种小电脑，它可以控制很多电子产品和智能设备，比如手机、电视、空调等。

在日常生活中，单片机可能会在家用电器领域最广泛，例如，电饭煲、电冰箱等常用的家电设施，还有各种音响设备，小众的体重秤、雾化器等等都会用到单片机。

单片机是什么，为什么要了解它的位数？

单片机的位数，是指单片机内部的CPU一次能够处理的数据的宽度，也就是参与运算的寄存器的数据长度。

寄存器是CPU中用来暂存数据和指令的部件，它的长度决定了CPU能够处理多少位的数据。 一般来说，寄存器越长，CPU处理数据的能力越强。

如何判断单片机的位数？

有时候，单片机的位数并不等于它的总线宽度或者存储器宽度。 总线是连接CPU和其他部件的通道，存储器是用来存储数据和程序的部件。如果总线宽度和CPU处理数据的宽度相同，那么就可以直接用总线宽度来判断单片机的位数。

但是如果不同，那么就要看具体情况：

如果总线宽度小于CPU处理数据的宽度，那么就以CPU处理数据的宽度为准，但是要加上一个“准”字，表示这个单片机并不完全符合这个位数的标准。

比如Intel8088单片机，它的CPU可以处理16位数据，但是它的总线只有8位，所以它是一个准16位单片机。

如果总线宽度大于CPU处理数据的宽度，那么就以CPU处理数据的宽度为准，不用加“准”字。 比如ARM7TDMI单片机，它的CPU可以处理32位数据，但是它的总线有64位，所以它是一个32位单片机。

单片机的位数有什么影响？

单片机的位数会影响单片机在速度、功能、价格、应用场合等方面的表现。 一般来说，位数越高，单片机越快、越强大、越贵、越适合复杂的应用。我们可以分别看一下8位、16位和32位单片机的特点：

8位单片机： 这是最常见和最基础的一类单片机，典型的代表有51系列、AVR系列和PIC系列。 8位单片机只能一次处理8位数据，所以速度相对较慢，功能也相对较简单。但是8位单片机也有自己的优势，那就是价格低廉、稳定可靠、开发简便、应用广泛 。8位单片机主要用于控制类和低端消费类电子产品中。

16位单片机： 这是一类介于8位和32位之间的单片机，典型的代表有MSP430系列和C166系列。 16位单片机可以一次处理16位数据，所以速度比8位快一些，功能也比8位强大一些。但是16位单片机也有自己的局限性，那就是价格比8位高一些，但又比不上32位； 功能比8位多一些，但又达不到32位；应用场合比8位窄一些，但又没有32位广泛。16位单片机主要用于中端消费类电子产品和一些特殊领域中。

32位单片机 ：这是最高级和最先进的一类单片机，典型的代表有ARM系列和DSP系列。 32位单片机可以一次处理32位数据，所以速度是最快的，功能也是最强大的。32位单片机可以运行嵌入式操作系统，如ucos、uclinux等，可以实现更多复杂的功能。但是32位单片机也有自己的缺点，那就是价格最高、开发最难、功耗最大。 32位单片机主要用于高端消费类电子产品和高性能计算领域中。

我们可以根据自己的需求和预算，综合考虑单片机的位数、速度、功能和价格。其中单片机的位数是决定单片机性能和应用范围的一个重要参数，它反映了单片机内部CPU处理数据的能力。

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