2018年04月12日 | 凌阳十六位单片机与51单片机的比较分析

　　凌阳单片机简介

　　凌阳单片机是一款控制处理数据以及数字信号处理设备。其语音识别模块自带语音的API函数，其中包括A2000格式和S480格式自动播放及手动播放的播放函数，S240、MS01格式自动播放的播放函数、DVR格式的语音录放函数和语音识别函数，让凌阳单片机不但可以作为普通的单片机开发系统，而且还可以作为一个语音系统进行语音播放、语音录放和语音识别，大大降低了凌阳单片机的开发难度，并增强了凌阳单片机的使用领域和功能。

　　凌阳单片优点

　　功能强、效率高的指令系统：μ’nSPTM的指令系统的指令格式紧凑，执行迅速，并且其指令结构提供了对高级语言的支持，这可以大大缩短产品的开发时间。低功耗、低电压：μ’nSPTM家族采用CMOS制造工艺，同时增加了软件激发的弱振方式，空闲方式和掉电方式，极大地降低了其功耗，另外，μ’nSPTM家族的工作电压范围大，能在低电压供电时正常工作，且能用电池供电，这对于其在野外作业等领域中的应用具有特殊的意义。

　　51单片机简介

　　AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

　　51单片机优点

　　指令简单，易学易懂，外围电路简单，硬件设计方便，io口操作简单，无方向寄存器，资源丰富，一般设计足够用了，价格便宜、容易购买，资料丰富容易查到，程序烧写简单。

　　凌阳十六位单片机与51单片机的比较

　　1、硬件资源的比较

　　MCS-51系列单片机是Intel 公司推出的8位单片机系列，是使用最为广泛的单片机系列之一，并且ATMEL、西门子、飞利浦、LG等公司都有与其内核（如图1）相兼容型号的芯片。

　　MCS-51系列单片机的片内结构中主要由中央处理器CPU、片内随机存取存储器RAM、片内程序存储器ROM/EPROM、并行I/0接口（PO、P1、P2、P3）、串行接口、定时/计数器和中断系统等组成。片内的RAM 有128 个字节，使用的时候如果不够可以在外部扩展，片外最多可以扩展64K 字节。

　　它的数据处理能力较强，在功能上超出8位单片机，其集成度较高，在内部集成了ICE仿真电路、FLASH程序存储器、SRAM数据存储器、通用I/0接口、中断控制、定时器、CPU 时钟、D/A 转换器、A/D转换器、直接串行输入输出接口、通用异步串行输入输出接口、低电压监测，低电压复位等部分。这一系列的特点主要有： 较大的存储器空间、较快的数据处理速度、片内较大的SRAM和FLASH ROM存储器，有A/D、D/A转换接口、支持DSP的指令，方便地实现了语音处理功能。

　　2、性能的比较

　　u nsp的内核比MCS-518位机的微处理器集成度更高，使用更灵活方便，缩短了开发周期和成本： 采用RISC 的SPCE061A 比8 位的MCS-51系列执行效率高，速度更快、较宽的工作电压、低功耗、抗干扰的设计，使061A 在电池供电的应用领域更具特色。U‘nsp家族具有以下的特点

　　（1）体积小，集成度高、可靠性好易于扩展。口’nsp 家族把各功能部件模块化地集成在一个芯片里，内部采用总线结构;

　　（2） 口 nSPIM家族片内带有高寻址能力的ROM 静态RAM和多功能的I/0口;

　　（3） 具有较强的中断处理功能，具有10个中断向量，14 个中断源，适合实时应用的领域; 带有高寻址功能的ROM 静态RAM 和多功能的I/0 口，’nsp提供具有较高运算速度的

　　16X 16 位的乘法运算指令和内积运算指令，具有DSP功能：

　　（4） 功能强大，效率高的指令系统。指令系统的指令格式紧凑，执行迅速，并且其指令结构提供了对高级语言的支持。

　　（5）u’nSP“家族采用CMOS 制造工艺，同时增加了软件激发的弱振方式、空闲方式和掉电方式，极大地降低了其功耗。

　　3、功能的比较

　　（一）语音处理功能

　　SPCEO61A中的语音处理功能是凌阳公司自行开发的具有音频编码及各种语音压缩/解码的一种算法，凌阳音频压缩算法处理的语音信号的范围是200Hz~ 3.4kHz 的电话话音，并将各种算法相应的程序模块存放在语音算法模块SACM-Lib 中。在使用的时候只需调用相应的模块就可以方便地实现语音合成、语音播放、录音、识别等功能。而51单片机不具有语音功能。

　　（二）A/D转换模块

　　51单片机中没有A/D转换模块，用时需要在外部接一个专门的A/D转换器。SPCE061A 内部集成了8通道10位的A/D转换，采用逐次逼近式原理实现模/数转换，由10位的数/模转换器DACO、10位数据缓存器DARO， 逐次逼近寄存器SAR、比较器COMP 以及ADC控制寄存器组成。其中输入信号有两个通道一个是LINE-IN通道输入，一个是麦克风输入。麦克风输入为一个比较弱的信号时，会自动进行AGC 的增益控制放大后进入到A/D转换。SPCE061A的A/D转换器的通道和位数在检测连续变化的模拟量如温度、压力、流量、转速、声音、光亮度时非常方便。

　　（三）D/A转换模块

　　SPCE061A 单片机内部有DAC1和DAC2 两路10位的DAC转换器，可以形成双通道的音频输出，也可以作为其它的模拟输出信号。

　　（四）串行通信接口

　　UART模块提供了一个全双工异步串行通信的标准接口，凌阳的SPCE061A的波特率=（Fosc/2/）Scale，其中FOSC 是系统时钟频率， Scale 为存储单元中的10进制的整数，所以系统时钟频率越高，传输的波特率越高。常用UART 的传输速率在115200B/s，SPCE061A 的系统时钟频率最高可以到40.96MHz，传输速率超过了常用的传输速率。

　　总结

　　每一款单片机都有自己的特点，以u’nsp为内核的SPCE061A 不仅具有普通常用单片机的功能，而且在复杂的数字信号处理方面具有DSP功能，但又比专用的DSP 芯片价格便宜，适用于信号处理、语音合成、语音识别、仪器仪表、自动控制、家用数码设备等领域，特别适合用于数字声音和语音识别。它的开发环境方便灵活、FLASH功能便于在线调试，开发工具在同类产品中也是非常便宜，低功耗，低电压的设计，使得它易于学习和使用。