1、 单片机那些事单片机那些事经过一段时间学习，我们对单片机的发展已有了初步的认识。1946年电子数字计算机诞生，在此后漫长的历史进程中，计算机始终是供养在特殊的机房中，实现数值计算的大型昂贵设备。直到 20世纪 70年代，微处理器的出现，计算机才出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性等优势，迅速走出机房。他们将微型机嵌入到一个对象体系中，实现了对象体系的智能化控制。为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中、实现对象体系智能化控制的计算机，称作嵌入式计算机系统。芯片化是将计算机做在一个芯片上，从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。单片机又称单片微控制
2、器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括地讲，一块芯片就成了一台计算机，它体积小、质量轻、价格便宜，为学习、应用和开发提供了便利条件。单片机诞生于 20世纪 70年代末，经历了SCM、MCU、SOC 三大阶段。开篇陈词：随着社会经济的快速发展，科学技术势如破竹，人们利用超乎自然的想象力与创造力多次进行研究，发开出一系列神奇的科学技术产品与地球上甚至是宇宙的一切现象进行着特殊对话。而构成当代科学技术体系的基础中单片机的作用首当其冲。8051单片机最早由 Intel公司推出，随后 Intel公司将 80C51内核使用权以专利互换或出让给世界许多著名 IC制造厂
3、商，如 Philips 、NEC、Atmel、AMD、Dallas、siemens、Fujutsu、OKI、华邦、LG 等。在保特与 80C51单片机兼容的基础上，这些公司容入了自身的优势，扩展了针对满足不同测控对象要求的外围电路，如满足模拟量输入的 A/D、满足串行扩展总线 I2C、保证程序可靠运行的的 WDT、引入使用方便且价廉的 Flash ROM等，开发出上百种功能各异的新品种。这样 80C51单片机就变成了众多芯片制造厂商支持的大家族，统称为 80C51系列单片机。今天我们继续进行以探索单片机的奥秘为目的来展开我们的“谁是单片机家族的国王”辩论赛。今天我们辩论的形式为自由辩论环节，评
4、委老师根据大家在自由环节的表现会打出相应的分值，从而确定决赛选手。各位选手进入到自由辩论的环节中，今天他们会在这里角逐，而面对品种繁多的单片机，究竟哪些选手所解说的单片机会以优秀的表现胜出呢？第一环节：下面我们进行今天的第一轮自由辩论环节，主题为单片机家族那些事，本环节以单片机的公司背景展开。现在让我们拭目以待第一环节选手们的精彩表现吧。1. ATMEL公司ATMEL（爱特梅尔）公司成立于 1984年，是一家外商独资性质的公司，总部设立于加利福尼亚州圣何塞，拥有约 5100名员工遍布世界各地。艾特梅尔公司的宗旨是为人们奉上数字生活方式，让人们在家、办公室、学校或路上更加轻松惬意地生活。 无论是
5、与人们的智能手机或可穿戴设备通信，降低家中的能源消耗量或耗水量，或者在人们的计算机上浏览网页，不但在改变世界与人们互动的方式，还在改变人们与世界互动的方式。ATMEL公司是发展最快的微控制器主要供应商，也是高增长的触摸传感解决方案的世界顶级供应商。Atmel 公司为全球性的业界领先企业，致力于设计和制造各种微控制器、电容式触摸解决方案、先进逻辑、混合信号、非易失性存储器和射频 (RF) 元件。凭借业界最广泛的知识产权 (IP) 技术组合之一， Atmel 为电子行业提供针对工业、消费、安全、通信、计算和汽车市场的全面的系统解决方案。艾特梅尔最终的宿命是 2016年被美国芯片制造商微芯科技(Mi
6、crochip Technology)宣布以 36亿美元收购。2. Philips公司飞利浦，1891 年成立于荷兰，主要生产照明、家庭电器、医疗系统方面的产品。飞利浦公司在 2007年全球员工已达 128100人，在全球 28个国家有生产基地，在 150个国家设有销售机构，拥有 8万项专利，实力超群。其中飞利浦电子是世界上最大的电子品牌之一，在欧洲名列榜首。在彩色电视、照明、电动剃须刀、医疗诊断影像和病人监护仪、以及单芯片电视产品领域世界领先。 飞利浦半导体作为全球著名的半导体产品供应商，在单片机领域具有强大的影响力，产品范围广泛，并且在技术创新上极为活跃。尤其近几年在 ARM（32 位）和
7、增强型 51单片机方面，有大量的新产品问世。飞利浦 51系列单片机与 MCS-51指令系统完全兼容。飞利浦早在 1920年就进入了中国市场，并已成为中国电子行业最大的投资合作伙伴之一，累计投资总额超过 34亿美元，在中国建立了 35家合资及独资企业，在全国设有 60多个办事处，共有 19000多名员工。3. MicroChip公司MicroChip公司是美国的一家上市公司，成立于 1989年，是全球领先的单片机和模拟半导体供应商，为全球数以千计的消费类产品提供低风险的产品开发、更低的系统总成本和更快的产品上市时间。在全球拥有 4500名员工，设有 45家销售办事处，34 家区域培训中心。据业界
8、权威研究机构 Gartner资料，Microchip 单片机全球 8位单片机销量排名第一。4.TI公司TI成立于 1930年，初为一家使用地震信号处理技术勘探原油的地质勘探公司。1951 年更名为德州仪器公司，1954 年进入半导体市场，推出首款商用硅晶体管。2015 年财富 500 强排名第 200名。TI公司在世界各地累计专利超过 3.9 万项，而在 2015 年 TI 更是专利超过 1200 项。在全球超过 35 个国家设有制造、设计或销售机构，为全球 9 万多家客户提供服务。5. 凌阳公司全球第一大消费性芯片设计公司，也是全球第 12大芯片公司，是一家成立于 1990年的台湾公司。专攻
9、数字影音娱乐芯片设计与系统整合方案，掌握 IC电路设计及应用软件设计技术，自主研发，以“全客户委托设计模式”向客户提供完善的产品及服务，使产品具有少量多样及难以立即替代的特性。公司运用次微米技术、多媒体影音、单晶片微处理器、数字信号处理器(DSP)等核心技术，发展出多样化的产品线。6.义隆公司义隆电子股份有限公司(Elan Microelectronics Corp)，是亚太区著名的 IC设计公司，创立于 1994年 5月，全球的营运总部在台湾新竹科学园区，并分别在亚、美等二大洲都有布建绵密的行销及技术中心。目前资本额已扩充至新台币 36.17亿，并于 2001年 9月股票在台湾集中市场挂牌上
10、市，线为止在台湾的台南成立芯片设计中心，深圳、上海、香港、美国等地，都分别有营业据点以及设计中心，产品销售横跨欧、亚和美洲等地。7.东芝公司东芝（TOSHIBA）是日本最大的半导体制造商，亦是第二大综合电机制造商，隶属于三井集团旗下。从 1875年开创至今，已经走过了 140年的漫长历程。总部位于日本东京港区芝浦一丁目 1番 1号，年营业额达到 439901百万日元（2010 年） 。拥有员工 199000人（2010 年） 。业务领域包括数码产品、电子元器件、社会基础设备、家电等。20 世纪 80年代以来，东芝从一个以家用电器、重型电机为主体的企业，转变为包括通讯、电子在内的综合电子电器企业
11、。进入 90年代，东芝在数字技术、移动通信技术和网络技术等领域取得了飞速发展，成功从家电行业的巨人转变为 IT行业的先锋。8.富士通公司Fujitsu Limited，日本跨国公司，日本最大的电子计算机制造厂家之一。总部在神奈川县川崎市。富士通是日本排名第一的 IT厂商，全球第四大 IT服务公司，全球前五大服务器和 PC机生产商，曾经是世界第二大企业用硬盘驱动器的制造商（硬盘业务于 2009年第一季度转移到东芝公司旗下）和第四大移动硬盘制造商，是世界财富 500强企业。富士通拥有 32000个产品专利技术，名列美国2005年拥有专利最多的前十位。在 Dow Jones Sustainabili
12、ty Indexes 和 FTSE4Good Index Series指数中表现卓著，2008 年富士通连续第十次在道琼斯 Sustainability Indexs 股指中表现卓越。2013年富士通被美国财富杂志评为世界“最受尊敬企业” 。9. Zilog单片机上个世纪 80年代 Zilog 是美国亦是当时世界上最大最有影响力的半导体单片微机制造公司之一，ZiLOG 公司由工业先驱FedericoFaggin和 RalphUngermann于 1974年共同创立。作为微处理器和微控制器业界最早设计架构的公司之一，美国 ZiLOG公司与Motorola和 Intel公司并称为“单片机之父” 。
13、1998 年，TPG(theTexasPacificGroup)收购了 ZiLOG公司,根据 ZiLOG公司的设计和生产经验,将市场定位于三个方面:通讯、家庭娱乐和集成控制。目前,ZiLOG 公司拥有资料齐全的专有设计资料室,在加州、德州、爱德荷州、华盛顿建立了四个设计中心,在爱德荷州拥有先进的制造工厂,在菲律宾马尼拉拥有一个检测工厂,此外,在德州建立了全球用户服务中心。目前在全球共有 27个销售办公室,分销点超过120个。第二环节：在扣人心弦的第一环节阶段，参赛选手乘风破浪，气势如虹，自由辩论环节将比赛气氛再次推向高潮，现场气氛迅速升温，精彩不停，掌声不断。经过第一环节我们已经对全球的单片机
14、生产公司有了初步的认识，但这还不够，现在我们再一次用掌声来迎接第二环节，以各公司主打单片机性能为主题的自由辩论。1. ATMEL公司的 AVR单片机(1) AVR单片机是 ATMEL在 90年代推出的精简指令集 RISC的单片机，跟 PIC类似，使用哈佛结构。(2) 是内载 Flash的单片机，芯片上的 Flash存储器附在用户的产品中，可随时编程，再编程，使用户的产品设计容易，更新换代方便。(3) AVR单片机采用增强的 RISC结构，使其具有高速处理能力，在一个时钟周期内可执行复杂的指令，每 MHz可实现 1MIPS的处理能力。(4) AVR单片机工作电压为 2.76.0V，可以实现耗电最
15、优化。(5)AVR的单片机广泛应用于计算机外部设备，工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器、宇航设备等各个领域。 (6) AT91M系列是基于 ARM7TDMI 嵌入式处理器的 ATMEL 16/32 微处理器系列中的一个新成员该处理器用高密度的 16 位指令集实现了高效的 32位 RISC结构且功耗很低。2. MicroChip公司的 PIC单片机(1)MicroChip单片机的主要产品是 PIC 16C系列和 17C系列 8位单片机。(2)CPU采用 RISC结构，分别仅有 333558条指令。采用 Harvard双总线结构，运行速度快，低工作电压，低功耗，较大的输入输出直接驱动能力，
16、价格低，一次性编程，小体积。(3)适用于用量大，档次低，价格敏感的产品。在办公自动化设备、消费电子产品、电讯通信、智能仪器仪表、汽车电子、金融电子、工业控制不同领域都有广泛的应用。(4)PIC系列单片机在世界单片机市场份额排名中逐年提高，发展非常迅速。3.TI公司的 MSP430单片机(1)采用冯-诺依曼架构，通过通用存储器地址总线与存储器数据总线将 16 位 RISC CPU、多种外设以及高度灵活的时钟系统进行完美结合。MSP430 能够为当前与未来的混合信号应用提供很好的解决方案。(2)所有 MSP430 外设都只需最少量的软件服务。例如，模数转换器均具备自动输入通道扫描功能和硬件启动转换
17、触发器，一些也带有 DMA 数据传输机制。这些卓越的硬件特性使我们能够集中利用 CPU 资源，实现目标应用所要求特性，而不必花费大量时间用于基本的数据处理。这意味着能以更少的软件与更低的功耗实现更低成本的系统。(3)主要应用范围：计量设备、便携式仪表、智能传感系统。4.凌阳公司的 16位单片机(1) 台湾凌阳公司 2001年推出的第一代单片机，具有高速度、低价、可靠、实用、体积小、功耗低和简单易学等特点。(2)像 SPCE061A型单片机内嵌 32K字闪存 Flash，处理速度高，尤其适用于数字语音播报和识别等应用领域，是数字语音识别与语音信号处理的理想产品，得到了广泛的应用。(3)凌阳 SPMC75系列单片机是凌阳科技开发的具自主知识产权的16位微控制器，SPMC75 系列单片机集成了能产生变频电机驱动的PWM发生器、多功能捕获比较模块、BLDC 电机驱动专用位置侦测接口、两相增量编码器接口等硬件模块，以及多功能 I/O口、同步和异步串行口、ADC、定时计数器等功能模块，利用这些硬件模块支持，SPMC75可以完成诸如家电用变频驱动器、标准工业变频驱动器、多环伺服驱动系统等复杂应用。5.义隆公司的 EM78系列 OTP型单片机
