常用单片机类型与区别，微控制器主要类别详解-车品内饰-聚鸿车品

很多人都想知道微控制器主要类别详解和常用单片机类型与区别的题，下面让小编详细讲解吧！

微控制器是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术，将具有数据处理功能的中央处理单元（CPU）、随机存储器RAM、只读存储器ROM、各种I/O端口和中断系统。计时器/计时器等将显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路复用器、A/D转换器等功能集成到硅片上，可以组成一个小而完整的微机系统，在现场得到广泛应用。工业控制.从20世纪80年代开始，4位和8位微控制器得到发展，产生了现在的32位300M高速微控制器。

单片机又称微控制器，是典型的嵌入式微控制器单元。

MCU的缩写，常用英文字母，Single-ChipMicrocomputerChip，代表单片机，单片机是单片机微控制器，也叫（Single-ChipMicroController），它不是一个芯片完成特定的逻辑功能，而是将计算机系统集成到芯片中。与微型计算机相同；与计算机相比，微控制器仅缺少I/O设备。简而言之，芯片变成了你的电脑。体积小、重量轻、价格低廉，为学习、应用、开发提供了便利的条件。同时，学习如何使用单片机是了解计算机原理和结构的选择。它首先应用于工业控制。

由于单片机在工业控制中的广泛应用，单片机已发展成为片上只有CPU的专用处理器。最初的设计理念是将大量外设和CPU集成到单个芯片上，使计算机系统更小，更容易集成到具有严格体积要求的复杂控制设备中。

INTEL的Z80是第一个基于这个思想设计的处理器，当时的微控制器都是8位或4位的。最成功的是INTEL的8031。此后，从8031开始发展出MCS51系列单片机系统。它以其简单性、可靠性和卓越的性能而受到好评。ARM自2000年以来一直在开发主频300M以上的32位高端微控制器，但基于8031的微控制器仍然被广泛使用。在许多方面，微控制器比专用处理器更适合嵌入式系统，这就是它们如此受欢迎的原因。事实上，微控制器是世界上最多产的处理器。随着微控制器系列的发展，微控制器和专用处理器的发展朝着不同的方向发展。

微控制器几乎集成到现代生活中使用的所有电子和机械产品中。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、便携式计算机、鼠标和其他计算机配件都配备有一两个微控制器。一辆汽车通常配备40多个微控制器，而复杂的工业控制系统可能有数百个微控制器同时运行！人类。

应用分类

微控制器是计算机发展的重要领域，从不同角度大致可分为通用/专用、总线型/非总线型、工控/家电设备类型等。

通用/特殊

它们根据微控制器的应用范围来区分。例如，80C51是通用微控制器，它不是为特定用途而设计的，而专用微控制器是针对特定产品类型或特定产品而设计和生产的。作为电子体温计，芯片上集成了ADC接口、测温控制电路等功能。

总线型/非总线型

这种区别基于微控制器是否提供并行总线。总线型微控制器通常配备有并行地址总线、数据总线和控制总线，这些引脚用于扩展并行外设，可以通过串口连接到微控制器。将必要的外设和外设接口集成到一颗芯片上，在许多情况下无需并行扩展总线，从而显着降低封装成本和芯片尺寸。这种类型的微控制器称为非总线微控制器。

控制类型/家电类型

这些是根据微控制器的典型应用领域来划分的。一般来说，工业控制类型的寻址范围大，计算性能强大，而家用电器中使用的微控制器大多是专用类型，一般封装较小，价格较低，外围设备和外围接口的集成度较高。显然，上述分类既不唯一也不严格。例如80C51型单片机既是通用型又是总线型，也可用于工业控制。

发展历程

单片机诞生于1971年，经历了单片机、单片机、SoC三个阶段，早期的单片机都是8位或4位的。最成功的是INTEL的8031。后来，从8031发展出了MCS51系列单片机系统。基于该系统的微控制器系统至今仍被广泛使用。随着工业控制领域的要求提高，16位微控制器开始出现，但由于性价比不理想，并未得到广泛应用。随着20世纪90年代以来家用电器的快速发展，微控制器技术得到了长足的发展。随着INTELi960系列，特别是最新ARM系列的广泛应用，32位微控制器已经迅速取代了16位微控制器的先进地位，进入主流市场。

传统8位微控制器的性能也迅速提高，处理能力比20世纪80年代提高了数百倍。目前，先进的32位SoC微控制器的主频已超过300MHz，其性能已接近90年代中期的专用处理器。普通型号的出厂价已降至1美元。最高端型号仅需10美元。

现代微控制器系统不再仅在机环境中开发和使用；各种专用嵌入式操作系统广泛应用于整个微控制器系列。而先进的微控制器，即便携式电脑和手机的核心处理单元，也可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。

基本结构

微控制器由计算单元、控制器、存储器和输入/输出设备组成。

主舞台

童年

SCM是单片机阶段，主要追求单片嵌入式系统的架构。“创新模式”的成功，为单片机和普通计算机建立了完全不同的发展道路。英特尔在嵌入式系统自主开发的先驱中发挥了关键作用。

微控制器单元

中期发展

MCU是MicroControllerUnit阶段，主要技术发展方向是通过不断扩展各种外围电路和接口电路来强调对象的智能控制功能，以满足嵌入式应用中对象系统的要求。由于所有相关领域都与对象系统相关，因此MCU开发的重任不可避免地落在了电气电子技术制造商身上。从这个角度来看，英特尔MCU发展逐渐消失是有客观因素的。MCU开发方面最著名的厂商是Philips。

凭借在嵌入式应用方面的巨大优势，飞利浦迅速将MCS-51从单片机发展成为微控制器。因此，在回顾嵌入式系统的发展道路时，不要忘记英特尔和飞利浦的历史成就。

最新趋势

SoC嵌入式系统SystemonChip风格的自主开发路径。发展到MCU层面的一个重要因素就是追求片上应用系统解决方案的最大化，因此专用微控制器的发展自然就形成了SoC的趋势。随着微电子技术、IC设计和EDA工具的发展，基于SoC的微控制器应用系统设计将进一步推进。因此，对单片机的理解可以从单片机、单片机扩展到单片机应用系统。

早期发展历史

1971年，Intel研制出世界上第一个4位微处理器，Intel公司的Hope成功研制出世界上第一个4位微处理器芯片Intel4004，宣告了第一代微处理器的出现，这是处理器和微型计算机的开始时代，曾经是。由于在发明微处理器方面的贡献，霍夫被英国《经济学人》杂志评为“二战后七位最有影响力的科学家”之一。

1971年11月，Intel推出MCS-4微机系统，该系统包括4001ROM芯片、4002RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器。下图所示的4004包含2300个晶体管，尺寸为3mm4mm，具有很高的计算能力。它的性能明显优于今年的ENIAC，后者最初的售价为200美元。

1972年4月，Hoff等人开发出第一个8位微处理器——Intel8008。8008仍然是第一代微处理器，因为它采用P沟道MOS微处理器。

1973年，Intel开发出8位微处理器8080，1973年8月，Huff等人又开发出8位微处理器Intel8080，用N沟道MOS电路取代了P沟道。该设备诞生了。

8080芯片的主频为2MHz，运行速度比8008快10倍，可访64KB内存，基于6微米技术，使用6,000个晶体管，处理速度为每秒064MIPS百万条指令。

1975年4月，MITS发布了第一款通用Altair8800，售价375美元，内存为1KB。这是世界上第一台微型计算机。

1976年，Intel开发出MCS-48系列8位微控制器，这也是微控制器的诞生。

Z80微处理器是Zilog公司于1976年开发的，广泛应用于微型计算机和工业自动控制设备中。当时，微处理器领域由Zilog、摩托罗拉和英特尔主导。

20世纪80年代初，Intel在MCS-48微控制器系列的基础上发布了MCS-51系列8位高级微控制器。MCS-51系列微控制器在片上RAM容量、I/O端口功能和系统扩展方面具有显着改进。

硬件特点

1、主流单片机包括CPU、4KB容量ROM、128B容量RAM、2个16位定时器/计数器、4个8位并行口、全双工串口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。

芯片

2、系统结构简单、使用方便、模块化。

3、单片机可靠性高，可无误运行10^6至10^7小时。

4、处理能力强大，速度快。

5.低电压、低功耗，易于生产便携式产品

6.强大的控制功能

7、对环境的适应能力强。

应用领域

如今，单片机已经渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到一个没有单片机踪迹的区域。导弹导航装置、飞机各种装置控制、计算机网络通信和数据传输、工业自动化过程的实时控制和数据处理、广泛应用的智能IC卡、民用先进汽车安全系统、录像机、摄像头控制、全自动洗衣机、程控玩具、电子宠物等都离不开单片机。在自动控制领域，更不用说机器人、智能设备、医疗器械以及各种智能机器。因此，单片机的学习、开发和应用将造就一批计算机应用和智能控制领域的科学家和工程师。

微控制器广泛应用于仪器仪表、家用电器、医疗器械、航空航天、智能管理、特种设备过程控制等领域，大致可分为以下几类

智能设备

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强大、扩展灵活、结构紧凑、使用方便等优点，因此被广泛应用于测量仪器仪表中，并可与各类传感器配合实现诸如电压和电流.功率、频率、湿度等温度、流量、速度、厚度

16位微控制器一般有不同类型，包括常见的8051系列、PIC系列、AVR系列、ARMCortex-M系列等。这些微控制器具有更高的计算能力和更大的存储空间，适合需要复杂任务和处理大量数据的应用。

一般有较多的外围接口如UART、SPI、I2C等，以满足各种外部设备的连接需求。此外，16位微控制器提供更高的时钟频率和更低的功耗，使其广泛应用于嵌入式系统、工业控制、通信设备等领域。

一、单片机的种类？

这是我的回微控制器有多种类型。以下是一些常见类型的微控制器8位微控制器这是最基本的微控制器类型。数据总线宽度为8位，处理速度相对较慢。适用于简单的控制和计算任务。16位微控制器与8位微控制器相比，16位微控制器的数据总线宽度为16位，处理速度更快，适合对性能要求更高的应用。32位微控制器32位微控制器是一种高性能微控制器，其数据总线宽度为32位，具有更高的处理速度和更大的存储空间。这些类型的微控制器通常用于需要复杂控制和数据处理的应用。嵌入式微控制器嵌入式微控制器是将微处理器、存储器和外围接口集成到单个芯片中的微控制器。它们的尺寸和功耗通常较小，适合成本、尺寸和功耗要求较高的应用。无线微控制器无线微控制器是集成了无线通信功能的微控制器，通常配备有蓝牙、WiFi、Zigbee等无线通信功能。适用于需要远程通信的应用，例如智能家居、物联网等。专用微控制器专用微控制器是为特定应用而设计的微控制器，通常具有特定的外设和功能，例如电机控制、音频处理等。以上是常见的微控制器类型，不同类型的微控制器有不同的特点和应用场景。选择正确的微控制器类型对于应用开发非常重要。