国产16位单片机发布,速度比传统8位51快70倍
终于、国产的STC51还是没有发布32位单片机。
而是提前公布了一款16位的单片机。接下来看看这个16位的单片机是不是你的菜。
速度更快
在相同的工作频率下,STC16F 系列单片机比传统的 8051 约快 70 倍。
STC16F 系列单片机是 STC 生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是宽电压/高速/高可靠/低功耗/强抗静电/较强抗干扰的新一代 16 位 8051 单片机,超级加密。
不过我对于这个70倍我是比较质疑的,因为比较的对象是传统的8051,不知道这个传统的8051是不是上个世纪80年代的那个51单片机呢?反正从我零几年玩单片机,STC好像都是增强型的。
如果跟上个世纪的单片机比,我觉得还是没这个必要了。
时钟
MCU 内部有 4 个可选时钟源:内部 20M~40MHz 高精度 IRC 时钟(可适当调高或调低)、内部 32KHz 的低速 IRC、外部 4M~33M 晶振或外部时钟信号以及内部 PLL 输出时钟。
用户代码中可自由选择时钟 源,时钟源选定后可再经过 8-bit 的分频器分频后再将时钟信号提供给 CPU 和各个外设(如定时器、串 口、SPI 等)。
丰富的数字外设
5 个 16 位定时器:定时器 0、定时器 1、定时器 2、定时器 3、定时器 4,其中定时器 0 的模式 3 具有 NMI(不可屏蔽中断)功能,定时器 0 和定时器 1 的模式 0 为 16 位自动重载模式4 个高速串口:串口 1、串口 2、串口 3、串口 4,波特率时钟源最快可为 FOSC/42 组高级 PWM,可实现 8 通道(4 组互补对称)带死区的控制的 PWM,并支持外部异常检测功能SPI:支持主机模式和从机模式以及主机/从机自动切换I2C:支持主机模式和从机模式ICE:硬件支持仿真USB:USB2.0/USB1.1 兼容全速 USB,6 个双向端点,支持 4 种端点传输模式(控制传输、中断传输、批量传输和同步传输),每个端点拥有 64 字节的缓冲区 CAN:一个 CAN 2.0 控制单元LIN:一个 LIN 1.3、2.1 控制单元MDU32:硬件 32 位乘除法器(包含 32 位除以 32 位、32 位乘以 16 位) FPMU:单精度浮点运算器中端
提供 24 个中断源:INT0、INT1、INT2、INT3、INT4、定时器 0、定时器 1、定时器 2、定时器 3、定时器4、串口 1、串口 2、串口 3、串口 4、ADC 模数转换、LVD 低压检测、SPI、I2C、比较器、PWM1、PWM2、USB、CAN、LIN 提供 4 级中断优先级超多的IO口
最多可达 60 个 GPIO:P0.0~P0.7、P1.0~ P1.7(无 P1.2)、P2.0~P2.7、P3.0~P3.7、P4.0~P4.7、P5.0~P5.4、P6.0~P6.7、P7.0~P7.7。
封装
LQFP64和QFN64两种封装
Final
关于这款16位单片机的价格,官方暂未公布,不过笔者猜测在6元以内,因为现有的8位单片机一般都不超过4元。
除了性能上的提升之外,还有就是加入了CAN和LIN通讯的功能,再加上简单的编程和调试方式,在未来几年,教育应用上这款单片机应该会成为主流。
不过在产品应用上估计压力重重,因为在小场合用8位单片机,而对性能要求比较高的领域,32位单片机早已根深蒂固,而且价格基本上能杀到10元以内,再加上32位单片机丰富的函数库,它的地位很难撼动。
然后做一个小调查,在价格与功能一样的条件下,你会选择几位的单片机?
谈谈单片机常用调试的接口:SWD、JTAG、Jlink、Ulink、STlink
搞嵌入式开发和ARM开发搞了半辈子了,调试程序是不可避免的。接触了那么多的调试规范、调试工具、调试手段,彼此之间的关系却也不是特别清楚,今天就来捋一捋:
JTAG协议
JTAG(Joint Test Action Group,联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容),主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议,如ARM、DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线:TMS、 TCK、TDI、TDO,分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。 相关JTAG引脚的定义为:
· TMS:测试模式选择,TMS用来设置JTAG接口处于某种特定的测试模式;
· TCK:测试时钟输入;
· TDI:测试数据输入,数据通过TDI引脚输入JTAG接口;
· TDO:测试数据输出,数据通过TDO引 脚从JTAG接口输出;
JTAG协议在定义时,由于当时的计算机(PC机)普遍带有并口,因而在连接计算机端是定义使用的并口。而计算机到了今天,不要说笔记本电脑,现在台式计算机上面有并口的都很少了,取而代之的是越来越多的USB接口。所以,目前市场上已经很少看到它的身影了。
SWD接口
串行调试(Serial Wire Debug),应该可以算是一种和JTAG不同的调试模式,使用的调试协议也应该不一样,所以最直接的体现在调试接口上,与JTAG的20个引脚相比,SWD只需要4个(或者5个)引脚,结构简单,但是使用范围没有JTAG广泛,主流调试器上也是后来才加的SWD调试模式。
SWD和传统的调试方式区别:
· SWD模式比JTAG在高速模式下面更加可靠。在大数据量的情况下面JTAG下载程序会失败,但是SWD发生的几率会小很多。基本使用JTAG仿真模式的情况下是可以直接使用SWD模式的,只要你的仿真器支持,所以推荐大家使用这个模式。
· 在大家GPIO刚好缺一个的时候,可以使用SWD仿真,这种模式支持更少的引脚。
· 在大家板子的体积有限的时候推荐使用SWD模式,它需要的引脚少,当然需要的PCB空间就小啦!比如你可以选择一个很小的2.54间距的5芯端子做仿真接口。
RDI接口
远程调试接口(Remote Debug Interface),是ARM公司提出的标准调试接口,主要用于ARM芯片的仿真,由于各个IDE厂商使用的调试接口各自独立,硬件无法进行跨平台的调试。现在众多的IDE厂家都逐步采用标准RDI作为ARM仿真器的调试接口,因此使跨平台的硬件调试成为可能。EasyJTAG由于使用标准RDI调试接口,因此在任何使用标准RDI接口的IDE调试环境中都可以使用,例如ARM公司的ADS1.2/IAR公司的EWARM 3.30 。
JLink仿真器
J-Link是德国SEGGER公司推出基于JTAG的仿真器。简单地说,是给一个JTAG协议转换盒,即一个小型USB到JTAG的转换盒,其连接到计算机用的是USB接口,而到目标板内部用的还是jtag协议。它完成了一个从软件到硬件转换的工作。
JLINK是一个通用的开发工具,可以用于KEIL、IAR、ADS 等平台。速度,效率,功能都很好,据说是众多仿真器里最强悍的。
ULink仿真器
ULINK是ARM/KEIL公司推出的仿真器,目前网上可找到的是其升级版本,ULINK2和ULINK Pro仿真器。ULINK/ULINK2可以配合Keil软件实现仿真功能,并且仅可以在Keil软件上使用,增加了串行调试(SWD)支持,返回时钟支持和实时代理等功能。开发工程师通过结合使用RealView MDK的调试器和ULINK2,可以方便的在目标硬件上进行片上调试(使用on-chip JTAG,SWD和OCDS)、Flash编程。
但是要注意的是,ULINK是KEIL公司开发的仿真器,专用于KEIL平台下使用,ADS、IAR下不能使用。
ST-Link仿真器
ST-LINK是专门针对意法半导体STM8和STM32系列芯片的仿真器。ST-LINK /V2指定的SWIM标准接口和JTAG / SWD标准接口,其主要功能有:
· 编程功能:可烧写FLASH ROM、EEPROM、AFR等;
仿真功能:支持全速运行、单步调试、断点调试等各种调试方法,可查看IO状态,变量数据等;
仿真性能:采用USB2.0接口进行仿真调试,单步调试,断点调试,反应速度快;
· 编程性能:采用USB2.0接口,进行SWIM / JTAG / SWD下载,下载速度快;
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