首页 百科知识 单片机的发展趋势

单片机的发展趋势

时间:2023-10-05 百科知识 版权反馈
【摘要】:MCS51系列的8031推出时的功耗达630 mW,而现在的单片机普遍都在100 mW左右,随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。低电压供电的单片机电源下限已可达1~2 V。目前0.8 V供电的单片机已经问世。主要是指进一步改进CPU的性能,加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性。

纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势,大致有以下几个方面。

1.低功耗CMOS化

MCS−51系列的8031推出时的功耗达630 mW,而现在的单片机普遍都在100 mW左右,随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。CMOS虽然功耗较低,但由于其物理特征决定其工作速度不够高,而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点,这些特征,更适合于在要求低功耗像电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。

2.微型单片化

现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储器(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口、中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器、PWM(脉宽调制电路)、WDT(看门狗),有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。

3.低电压化

几乎所有的单片机都有WAIT、STOP等省电运行方式。允许使用的电压范围越来越宽,一般在3~6 V范围内工作。低电压供电的单片机电源下限已可达1~2 V。目前0.8 V供电的单片机已经问世。

4.高性能化

主要是指进一步改进CPU的性能,加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性。采用精简指令集(RISC)结构和多级流水线技术,可以大幅度提高运行速度和吞吐量,并加强了位处理功能、中断和定时控制功能,集成了I2C、SPI等常用外设接口协议。

此外,现在的产品普遍要求体积小、质量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈