单片机行业发展趋势

2020-03-17

近年来，单片机向高性能(néng)、多(duō)品种方向发展的趋势将进一步向CMOS、低功耗、小(xiǎo)體(tǐ)积、大容量、高性能(néng)、低价格和外围電(diàn)路集成方向发展。以下是单片机的主要发展趋势。

近年来，随着CHMOS技术的发展，单片机的CMOS得到了极大的发展。除了低功耗的特点外，CMOS芯片还具有(yǒu)功耗的可(kě)控性，使单片机能(néng)够在工作状态下对功耗进行精细管理(lǐ)。这也是80C51在未来取代8051成為(wèi)标准MCU芯片的原因。因為(wèi)大多(duō)数的单片机都是用(yòng)CMOS半导體(tǐ)工艺生产的。CMOS電(diàn)路具有(yǒu)低功耗、高密度、低速度、低价格等特点。采用(yòng)双极半导體(tǐ)技术的TTL電(diàn)路速度快，但功耗大，芯片面积大。随着技术和工艺水平的提高，高密度、高速MOS和CHMOS工艺再次出现。CHMOS和HMOs过程的结合。目前，CHMOS電(diàn)路已达到LSTTL的速度，传输延迟时间小(xiǎo)于2ns。其综合优势在于TTL電(diàn)路。因此，在单片机领域，CMOS正逐渐取代TTL電(diàn)路

低功耗单片机的功耗一直在Ma级，甚至小(xiǎo)于1uA，使用(yòng)電(diàn)压在3~6V之间，完全适合電(diàn)池工作。低功耗的效果不仅是低功耗，而且是产品的高可(kě)靠性、高抗干扰能(néng)力和便携性。

低压下几乎所有(yǒu)单片机都有(yǒu)等待、停止等节電(diàn)操作方式。允许電(diàn)压范围越来越宽，一般工作在3~6V范围内，低压单片机的電(diàn)源下限已达到1~2V，目前已推出0.8V電(diàn)源的单片机。

為(wèi)了提高单片机的抗電(diàn)磁干扰能(néng)力，使产品适应恶劣的工作环境，满足更高的電(diàn)磁兼容标准的要求，各单片机厂商(shāng)在内部電(diàn)路上采取了新(xīn)的技术措施单片机的。过去大容量单片机的ROM和RAM分(fēn)别為(wèi)1KB~4KB和64~128B。但是，在控制复杂的情况下，存储容量不够，必须对外扩展。為(wèi)了满足这一领域的需求，有(yǒu)必要采用(yòng)一种新(xīn)的技术使片上存储器规模化。目前，单片机的最大ROM和RAM分(fēn)别為(wèi)64KB和2KB。

高性能(néng)主要是指进一步提高CPU的性能(néng)，加快指令操作速度，提高系统控制的可(kě)靠性。采用(yòng)RISC结构和流水線(xiàn)技术，可(kě)以大大提高运行速度。目前，较高的指令速度已经达到100mips以及增强的位处理(lǐ)、中断和定时控制功能(néng)。这种单片机的运算速度是标准单片机的10倍。由于这种单片机具有(yǒu)很(hěn)高的指令速度，可(kě)以用(yòng)软件模拟其I/O功能(néng)，因此引入了虚拟外设的概念。

小(xiǎo)容量和低价格正是上述情况的相反，以4位和8位计算机為(wèi)核心的小(xiǎo)容量和低价格也是发展趋势之一。这种单片机的目的是使控制電(diàn)路由数字逻辑集成電(diàn)路单片构成，可(kě)普遍应用(yòng)于家用(yòng)電(diàn)器中。

外围電(diàn)路集成方向发展,这也是单片机发展的主要方向。随着集成度的不断提高，在芯片中集成多(duō)种外围功能(néng)器件成為(wèi)可(kě)能(néng)。芯片集成组件除CPU、ROM、RAM、定时器/计数器等外，还包括模数转换器、DMA控制器、声音发生器、监控定时器、LCD驱动器、彩電(diàn)電(diàn)视机、录像机等。