1.6 單片機的分類和技術(shù)指標

1.6.1 單片機的分類

單片機作為計算機發(fā)展的一個重要領(lǐng)域，應(yīng)有一個較科學(xué)的分類方法。根據(jù)目前的發(fā)展情況，從不同角度單片機大致可以分為通用型/專用型、總線型/非總線型、工控型/家電型。

1.通用型/專用型

這是按單片機的用途或適用范圍來區(qū)分的。例如，80C51是通用型單片機，它不是為某種專用途設(shè)計的；專用型單片機是針對一類產(chǎn)品甚至某一個產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)的，如DVD控制器和數(shù)碼攝像機控制器芯片等，在用量不大的情況下，設(shè)計和制造這樣的專用芯片成本很高，而且設(shè)計和制造的周期也很長。我們通常所用的都是通用型單片機，通用型單片機把所有資源（如ROM、I/O等）全部提供給用戶使用。

2.總線型/非總線型

這是按單片機是否提供并行總線來區(qū)分的。

總線型單片機普遍設(shè)置有并行地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線，這些引腳用以擴展并行外圍器件，都可通過并行口與單片機連接；非總線型單片機已把所需要的外圍器件及外設(shè)接口集成一個芯片內(nèi)，因此在許多情況下可以不要并行擴展總線，大大節(jié)省封裝成本和芯片體積，這類單片機稱為非總線型單片機。

3.工控型/家電型

這是按照單片機大致應(yīng)用的領(lǐng)域進行區(qū)分的。一般而言，工控型尋址范圍大，運算能力強；用于家電型的單片機多為專用型，通常是小封裝，低價格，外圍器件和外設(shè)接口集成度高。

1.6.2 單片機的技術(shù)指標

當今通用型單片機的生產(chǎn)廠家已不下幾十家，種類有幾百種之多。下面就從單片機的幾個重要指標進行介紹。

位數(shù)：指單片機能夠一次處理的數(shù)據(jù)的寬度，有4位機（如MSM64155A）、8位機（如MCS-51）、16位機（如MCS-96）、32位機（如含ARM核的微處理器/微控制器）。

存儲器：包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，程序存儲器空間較大，字節(jié)數(shù)一般從幾KB（1KB=210B=1024B）到幾MB（1MB=220B），另外還有不同的類型，如ROM、EPROM、E2PROM、Flash ROM和OTP ROM（詳細解釋參見2.3.4節(jié)）型。數(shù)據(jù)存儲器的字節(jié)數(shù)則通常為幾十到幾百KB之間。程序存儲器的編程方式也是用戶選擇的一個重要因素，有的是串行編程，有的是并行編程，新一代的單片機有的還具有在系統(tǒng)編程（In-System-Programmable，ISP）或在應(yīng)用再編程（In-Application re-Programmable，IAP）功能，有的還有專用的ISP編程接口JTAG。

I/O口：即輸入/輸出口，一般有幾個到幾十個，用戶可以根據(jù)自己的需要進行選擇。

速度：指的是CPU的處理速度，以每秒執(zhí)行多少條指令衡量，常用單位是MIPS（百萬條指令每秒），目前最快的單片機可達到100MIPS。單片機的速度通常是與系統(tǒng)時鐘（相當于PC的主頻）相聯(lián)系的，但并不是頻率高的處理速度就一定快，對于同一種型號的單片機來說，采用頻率高的時鐘一般比頻率低的速度要快。

工作電壓：通常工作電壓是5V，范圍是±5%或±10%，也有3V/3.3V電壓的產(chǎn)品，更低的可在1.5V工作。現(xiàn)代單片機又出現(xiàn)了寬電壓范圍型，即在2.5～6.5V內(nèi)都可以正常工作。

功耗：低功耗是現(xiàn)代單片機所追求的一個目標，目前低功耗單片機的靜態(tài)電流可以低至μA（微安，10-6A）或nA（納安，10-9A）級。有的單片機還具有等待、關(guān)斷、睡眠等多種工作模式，以此來降低功耗。

溫度：單片機根據(jù)工作溫度可分為民用級（商業(yè)級）、工業(yè)級和軍用級三種。民用級的溫度范圍是0℃～70℃，工業(yè)級的溫度范圍是-40℃～85℃，軍用級的溫度范圍是-55℃～125℃（不同廠家的劃分標準可能不同）。

附加功能：有的單片機有更多的功能，用戶可根據(jù)自己的需要選擇最適合自己的產(chǎn)品。比如有的單片機內(nèi)部有A/D、D/A、串口、LCD驅(qū)動等，使用這種單片機可以減少外部器件，提高系統(tǒng)的可靠性。