重溫經(jīng)典——AVR單片機(jī)的發(fā)展

2013-09-06 17:24 來源:電子信息網(wǎng) 作者:和靜

在今天32位ARM的天下里,8位的AVR單片機(jī)難覓蹤跡。我們讓時(shí)間再倒回30年……

1978-1982年這個(gè)時(shí)間段里,Intel公司在早期的4位單片機(jī)上發(fā)展成熟了8位單片機(jī),也就是后來在中國普及的MCS-51。這個(gè)階段的單片機(jī)普遍帶有串行IO串,多級(jí)中斷處理系統(tǒng),16定時(shí)/計(jì)時(shí)器,片內(nèi)集成的RAM、ROM容量加大等等。

1982-1992年,51單片機(jī)重大發(fā)展階段。8位單片機(jī)在這個(gè)時(shí)期不斷鞏固自身的技術(shù)發(fā)展,單片機(jī)集成的外圍接口電路不斷擴(kuò)充,極大地滿足了測控系統(tǒng)嵌入式應(yīng)用的要求。例如:增加了ADC接口,滿足了模擬量的直接輸入;增加了PWM調(diào)制輸出功能,滿足了伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的要求;再如,SPI接口,滿足了外圍器件通訊的要求,等等。

到現(xiàn)在,8位單片機(jī)憑借著巨大的前期投入依然保持著強(qiáng)勁的市場占有率。在ARM的不斷打壓,8位機(jī)的生存受到廣泛的置疑,但是8位單片機(jī)依然借著價(jià)格優(yōu)勢劃走了一部分低端市場。在百花齊放的今天,8位單片機(jī)技術(shù)發(fā)展朝低功耗努力,從很大程序上符合當(dāng)今低碳排放的全球發(fā)展趨勢。

我們知道8位的51單片機(jī)系統(tǒng)使用CISC,即復(fù)雜指令集系統(tǒng),其代碼密度、執(zhí)行效率均落后于后來Atmel推出的AVR單片機(jī)。AVR單片機(jī)是基于RISC,即精簡指令集系統(tǒng),絕大部分指令可以做到單周期指令,因此,同樣在12MHz外部時(shí)鐘下,單周期指令運(yùn)行速度可達(dá)12MIPS,遠(yuǎn)高于8051的1MIPS。

AVR單片機(jī)還擴(kuò)展了EEPROM。AVR單片機(jī)內(nèi)置了EEPROM,可擦寫次數(shù)也高于10000次,這個(gè)不僅節(jié)省了PCB面積,而且提高了單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性。

AVR單片機(jī)還擴(kuò)展了多種低功耗模式。Idle Mode, Power Down Mode等,另外,寬電壓技術(shù)的引入,也完成了功耗管理。

JTAG片上邊界掃描的引入。在線調(diào)試功能的加入,不僅方便了設(shè)計(jì)人員在線調(diào)試,方便代碼的燒寫。而且,縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期,從而變向節(jié)省了工程項(xiàng)目的開支。

AVR單片機(jī)還具有優(yōu)秀代碼保護(hù)的特點(diǎn)。AVR單片機(jī)雖然可以通過燒錄器,Jtag等多次燒寫程序,但其對(duì)代碼保護(hù)依然非常強(qiáng)勁。AVR單片機(jī)通過熔絲位密碼保護(hù)鎖定(LOCK)功能,不僅提速產(chǎn)品的商品化,而且有效保護(hù)技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

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AVR單片機(jī)

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