2018年02月18日 | 单片机开发板的发展及种类的简单介绍

    引言

    单片机开发板是什么呢?简单来说，它是指集成了许多单片的外围器件,如LED 灯,数码管,按键,行列式按键,步进电机,伺服电机,液晶显示等等用来学习,实验,开发等使用的板子，是一种实验设备（单片机编程）。

    单片机开发板是在正式批量生产产品前,对产品进行设计和开发时使用的单片机,当我们对理论知识的学习有了一定的基础,单片机开发板就是我们实践的工具（pIC单片机）,通过单片机开发板我们可以做一些实验,从而掌握所学的知识。实际应用中，单片机开发板有以下优势：

    (1)利用一个单片机开发板就可以编制不同的程序实现各种各样的功能,不用为了一个实验焊一块电路板了.

    (2)在开单片机发板上设计,调试好程序,就能方便地移植到产品上,只是有时要作适当的修改,比如端口的设置等,因为毕竟开发板和产品的电路板不可能完全一致的.

    (3)单片机开发板的使用节省大量的资源,提高我们的学习效率.为我们更好的学习单片机提供一个良好的平台.

    为了让大家对单片机开发板有更深入的了解，下面，小编将从单片机开发板的发展与种类等基础知识方面作以归纳总结。

    单片机开发板的国内外发展

    现在可以说是单片机的战国时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位,16位到32位,数不胜数,应有尽有,有与主流C51系列兼容的,也有不兼容的,但它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地.纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势,大致有:

    1,低功耗CMOS化

    MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW,而现在的单片机普遍都在100mW左右,随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺).像80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺).CMOS虽然功耗较低,但由于其物理特征决定其工作速度不够高,而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点,这些特征,更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合.所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径

    2,微型单片化

    现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU),随机存取数据存储(RAM),只读程序存储器(ROM),并行和串行通信接口,中断系统,定时电路,时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器,PMW(脉宽调制电路),WDT(看门狗),有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大.甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片.此外,现在的产品普遍要求体积小,重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小.现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展.

    3,主流与多品种共存

    现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但仍以80C51为核心的单片机占主流,兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品,ATMEL公司的产品和中国台湾的Winbond系列单片机.所以C8051为核心的单片机占据了半壁江山.而MicroChip公司的PIC精简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头,中国台湾的HOLTEK公司近年的单片机产量与日俱增,与其低价质优的优势,占据一定的市场分额.此外还有MOTOROLA公司的产品,日本几大公司的专用单片机.在一定的时期内,这种情形将得以延续,将不存在某个单片机一统天下的垄断局面,走的是依存互补,相辅相成,共同发展的道路.

    单片机开发板是用于学习51、STC、AVR型号的单片机实验设备。根据单片机使用的型号又有51单片机开发板、STC单片机开发板、AVR单片机开发板、pic单片机开发板。

    (1)51系列单片机开发板

    51 单片机是目前市场上使用比较多的单片机,TX -1B 型单片机开发板完全支持 51 系列的单片机,对于 S 系列的 51 单片机可进行在线下载程序,用产品套件附带的下载线将开发板与计算机相连,按照操作教程便可直接下载程序.

    (2)STC系列单片机开发板

    STC 单片机是一款性价比非常高的单片机,它完全兼容 MSC-51 系列单片机, 除此之外它自身还有很多特点,如:无法解密,低功耗,高速,高可靠,强抗静电,强抗干扰等.

    其次 STC 单片机内部资源比起 MSC-51 系列单片机来要丰富的多,它内部有 1280 字节的 SRAM,8-64K 字节的内部程序存储器,2-8K 字节的 ISP 引导码,除 P0-P3 口外还多 P4 口(PLCC 封装),片内自带 AD(AD 系列),片内自带 EEPROM, 片机自带看门狗,双数据指针等.

    目前 STC系列 单片机在国内市场上的占有率与日俱 增. TX-1B 型单片机开发板完全可做为 STC 系列单片机的开发板,用汇编语言或 C 语 言对其进行编程,当做为 STC 单片机实验板时, 直接用产品套件附带的串口线将开发板与计算机相连, 按照操作教程便可下载程 序,而且下载速度比起其它下载工具要快的多.

    (3)AVR系列单片机开发板

    AVR系列单片机开发板优势有以下几点：

    1、速度快。速度可以达到1MIPS/秒，理论上是传统的51的12倍。

    2、片上资源丰富,包括：Boot代码区、16K的Flash、512字节的EEPROM、1K的SRAM、JTAG接口，仿真和下载、支持ISP下载、3个带PWM的定时器、8路10位的AD转换器、UART(异步串口)、SPI(同步串口)、看门狗、TWI(IIC)接口、模拟比较器、32个通用I/O口。

    3、驱动能力强。I/O口可以直接驱动数码管、LED、继电器等器件。

    4、功耗低。低功耗虽然比不上430单片机，但是在单片机中也是佼佼者。

    5、可选择型号种类多,各种不同的型号可以满足不同的需求。

    6、性价比高。在高性能的前提下，并没有增加芯片的价格，价格可以和51相比，而功能却比51强的多。

    7、保密性好。在开发产品时，很难被解密。

    总结

    单片机开发板实际上就是个多功能的实验板,它是学习单片机和开发单片机产品的好帮手。本文主要介绍了单片机开发板的国内外发展、种类以及51单片机开发板、STC单片机开发板、AVR单片机开发板的基础知识及应用优势。