一种实用的微控制器
王新社(西安微电机研究所)
【摘 要】 单片机(微控制器)经历了四个阶段的发展过程,广泛用于电机控制、工业机器人、数字控制、航天导航等领域。文中介绍近年来出现的8098单片机的性能,并与其它系列单片机、微处理器进行全面的比较,指出8098单片机是一种实用的实时控制微控制器。
【叙 词】 微型控制器,性能,微处理机,评价,实时控制
引 言
单片微型计算机(简称单片机),又称微控制器。它在一块芯片内集成了cpu、ram、rom和多功能i/o口,具有体积小、功能多、使用方便和抗干扰能力强等优点,特别适合用自动控制、智能仪器等。
单片机的发展与微处理器大体同步,已经历了四代。第一代(1971—1974年),四位单片机,主要用于家用电器;第二代(1974—1978年),低档八位机,代表产品mcs-48系列,不带串行i/o口与a/d转换口,寻址范围较小,一般小于4kb,主要用于工业控制,仪器仪表、家用电器;第三代(1978~1983年),高性能八位单片杌,这类单片机不但有并行i/o功能,还有串行i/o口,多个16位定时器/计数器与多级中断功能,ram和rom都比较大,典型代表产品美国intel公司mcs-51系列,应用广泛。第四代(1983—1989年),16位单片机,功能最强,典型代表产品intel公司mcs-96系列,它的产量占16位单片机的百分之90。目前发展很快,到1990年16位单片机将达到8位单片机同样数量。intel公司1984年推出8096单片机,1987年推出80c196单片机,其性能是8096单片机的两倍,如16x 16位乘法仅为2.3μs。为了更好的推广16位单片机,intel公司1988年又推出了8位机的价格、16位机性能的8098单片机,它类似于8088微处理器,内部cpu寄存器都为16位,对外数据总线为8位,可以充分利用现有的8位机外围芯片资源。
1 8098单片机性能
8098单片机属mcs-96系列,其主要特点为
·232字节片内寄存器
·20个中断源
·寄存器到寄存器直接操作
·两个16位计数/计时器
·具有采样保持的4路i/010位a/d通道
·4个16位软件定时
·2x8位和2x4位i/o接口
·16位程序监视讨时器
·一路脉宽调制输出(可用作8位d/a转换)
·具有字、字节、位操作的指令系统
·高速输入输出子系统
·全双i串行口
·6.25μs完成16x 16位乘法操作或一种实用的微控制器32/16位除法操作
1.1 8098芯片封装
8098芯片为48脚封装,片内无rom,48脚封装的引脚排列所示,它是一种双列封装。
vcc——+5v主电源
vss——数字电路地,有两个v ss,两者必须接地。vpd——ram备用电压5v,在正常工作期间这个电压必须存在。
vret——a/d转换器的参考电压为5v,该电压同时向a/d转换的模拟接口和接口的逻辑供电,因此,该引脚必须连接好。
angnd---a/d转换器的参考地,必须与vss保持相同电位
vpp-带eprom芯片的编程电压
xtall-振荡反向器和内部时钟发生器的输入端
xtal2-振荡反向器的输出端
reset--芯片的复位输入端
nmi-非屏蔽中断
ea-存储器外部访问选择出入端,ea接高电平则直接访问片内rom,ea接ttl低电平则访问片外存储器单元
ale/adv-地址锁存允许或地址有效输出,由ccr寄存器选择
rd-一向外部存储输出读信号,仅在读外部存储器间有效
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