单片机各种封装介绍
单片机基础知识：单片机集成电路封装类型及引脚识别方法
单片机基础知识：单片机集成电路封装类型及引脚识别方法 在前文大家都有见到集成电路的图片，其外形有很多种。
在这些芯片中真正起作用的部分是集成在硅片上的晶体管。
而我们看到的样子，则是在其外部用外壳进行封装。
把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便于其它器件连接。
封装有安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性等作用。
硅片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对电路的腐蚀等造成电气性能下降。
封装 宏晶公司的STC89C52RC单片机 我们把集成电路等电子元件的这种外壳称为封装。
图中的两种单片机也都是集成电路，并且它们的封装相同，都是40脚的宽体DIP-40封装。
实际上，STC89C5x系列单片机也有其他形式的封装，比如44脚的LQFP-44封装，如图所示。
LQFP44贴片封装的STC89C54RD+ 直插封装与贴片封装 上面的DIP-40封装，管脚很长，实际使用时，管脚会穿过电路板，会在电路板另一面焊接，属于直插型封装。
而LQFP-44封装，焊接时管脚焊点和芯片在电路板的同一面，就是贴在电路板表面，我们称其为贴片封装。
直插封装一般管脚间距较大(最常见的是标准的2.54mm)，便于手工焊接;而贴片式的封装，体积大大减小，焊接时电路板上不需要打孔，节省了大量空间和成本，同时很容易实现机器自动化焊接，在实际中应用很广泛(比如手机等小型数码产品的电路，几乎都是全贴片设计)。
因为直插封装更便于使用，所以我们通常都选用直插式DIP-40封装的单片机进行学习(在后文中，如果没有特别说明，单片机就是指的直插封装的STC89C51RC)。
芯片的辨认 其他芯片也可能会使用和单片机一样的封装。
例如ISD4004语音芯片就常常用宽体DIP-40封装。
所以在辨认芯片时，不能从封装来判断，看上面印刷的字母符号就可以了。
管脚识别 不少集成电路都有那幺多管脚，应该怎幺辨认呢?对于上面的DIP封装，它的管脚是排成双列的。
细心的读者或许已经从图中观察到，芯片的一端有个半圆形缺口，这正是我们管脚所需要的标识。
单片机
HT46ru232单片机简介一、总体介绍：HT46RU232 是 8 位高性能精简指令集单片机，专门为需要 A/D 转换产品而设计，例如传感器信号输入。
低功耗、I/O 使用灵活、可编程分频器、计数器、振荡类型选择、多通道 A/D 转换、脉宽调制功能、IIC 接口、UART 总线，暂停和唤醒功能，使这款单片机可以广泛应用于传感器的 A/D 转换、马达控制、工业控制、消费类产品，子系统控制器等。
HT46ru232单片机有两种封装形式，一为下图所示，28脚的DIP封装，另外一种为48脚的SOP封装。
二、系统时钟：HT系列单片机的指令周期为Fsys/4，其系统时钟可以选用石英晶振4MHz或者8MHz。
也可以选择RC振荡电路来实现。
两种形式如下图：如果选用外部 RC 振荡方式，在 OSC1 与 VSS 之间需要接一个外部电阻，其阻值为 30kΩ～750kΩ；而 OSC2 上会输出带上拉的系统频率的 4 分频信号，可用于同步外部逻辑。
RC 振荡方式是一种低成本的方案，但是，RC振荡频率会随着VDD、温度和芯片自身参数的漂移而产生误差。
因此，在需要精确振荡频率作为计时操作的场合，并不适合使用 RC 振荡方式。
如果选用晶体振荡方式，在 OSC1和OSC2之间需要连接一个晶体，用来提供晶体振荡器所需的反馈和相移，除此之外，不再需要其它外部元件。
另外，在OSC1和 OSC2之间也可使用谐振器来取代晶体振荡器，但是在OSC1和OSC2 需要多连接两个电容(如果振荡频率小于1MHz)。
WDT 振荡器是一个内部RC 振荡器，并不需要连接任何外部元件。
当系统进入暂停模式时，系统时钟会停止，但 WDT 振荡器会继续工作，其振荡周期大约为65µs/5V。
如果要降低功耗，可在掩膜选项中关闭WDT 振荡器。
三、复位电路：HT系列单片机提供了三种方法来产生系统复位。
·正常运行时由RES引脚发生复位·暂停模式下由RES引脚发生复位·正常情况下由看门狗溢出发生复位暂停模式中的看门狗定时器溢出与其它系统复位状况不同，因为看门狗定时器溢出会执行“热复位”，只有程序计数器PC 和堆栈指针SP 被复位，而系统其它部分都保持原有状态。
AT89S51单片机介绍
2007年12月11日星期二 08:45AT89C2051是精简版的51单片机，精简掉了P0口和P2口，只有20引脚，但其内部集成了一个很实用的模拟比较器，特别适合开发精简的51应用系统，毕竟很多时候我们开发简单的产品时用不了全部32个I/O口，用AT89C2051更合适，芯片体积更小，而且AT89C2051的工作电压最低为2.7V，因此可以用来开发两节5号电池供电的便携式产品。
本文以ATMEL公司生产的51系列家族的AT89S51和AT89C2051两种单片机来讲解，两种单片机是目前最常用的单片机，其中AT89S51为标准51单片机，当然其功能比早期的51单片机更强大，支持ISP在系统编程技术，内置硬件看门狗。
一、AT89S51单片机引脚介绍AT89S51有PDIP、PLCC、TQFP三种封装方式，其中最常见的就是采用40Pin封装的双列直接PDIP封装，外形结构下图。
芯片共有40个引脚，引脚的排列顺序为从靠芯片的缺口（见右图）左边那列引脚逆时针数起，依次为1、2、3、4。
40，其中芯片的1脚顶上有个凹点（见右图）。
在单片机的40个引脚中，电源引脚2根，外接晶体振荡器引脚2根，控制引脚4根以及4组8位可编程I/O引脚32根。
1、主电源引脚（2根）VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源GND(Pin20)：接地线2、外接晶振引脚（2根）XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端3、控制引脚（4根）RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
4、可编程输入/输出引脚（32根）AT89S51单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。
单片机最小系统元器件及封装形式清单
单片机最小系统元器件及封装形式清单：
1.80C52五一单片机一个（DIP40封装）、AT24C256一个（DIP8封装）
2.16PIN十六脚插针一个（IDC16封装）、PIN10十脚插针一个（IDC10封装）
3.HEADER 2电源插座一个（SIP2封装）
4.RES2电阻五个（0805封装）、CAP电容五个（0805封装）
5.POT2可变电阻一个（WR封装）、ELECTRO1电解电容一个（CT封装）、CRYSTAL 石英晶体一个（CRYSTAL5封装）
6.LED发光二极管三个（LED封装）、PW四腿按键六个（SW封装）
单片机最小系统基本工作原理：
1.两针电源插座用来供电，发光二极管LED1用作电源指示灯。
2.单片机的P1口都接到了JP3十六脚插针用作外部IO口，P2.6、P2.7和INT0外部中断零都由JP3引出。
3.单片机的P0.0至P0.4口都接到了JP2十脚插针用作外部IO口，RST复位管脚通过JP2引出外部可以控制单片机的复位，RXD和TXD串口也由JP2引出可以与外部设备进行通信。
4.单片机的P3.4和P3.5口用作I2C控制总线，与AT24C256通信。
5.WR和RD管脚接LED指示灯。
6.P2.0至P2.5口接四腿按键。
关于 HIC、MCM、SIP 封装与 SOC 的区别及工艺分析
0 引言随着国防军工、计算机和汽车电子产业的发展，电子产品和系统要求实现功能强、性能优、体积小、重量轻之特性，从当前电子产品及芯片发展的技术领域来考虑，实现该功能的电子产品有两种方式：其一，从芯片设计角度出发，依赖于 SoC 片上系统芯片设计及制造技术的发展和推进；其二，从芯片封装技术的角度考虑，依赖于近年来逐步发展和成熟起来的先进封装技术的支持。
SoC（System on Chip）片上系统是芯片研发人员研究的主方向。
它是将多个功能模块进行片上系统设计，进而形成一个单芯片电子系统，实现电子产品小型化、多功能、高可靠的特征需求，是芯片向更高层次发展的终极目标；但是，SoC 片上系统需要多个功能模块工艺集成，同时涉及各功能模块电路的信号传输和处理，技术要求高，研发周期长，开发成本高，无法满足电子产品升级换代的快速更新。
基于以上产品需求，在混合集成电路 HIC（Hybrid integrated circuit）封装技术基础上，MCM（Multi-Chip Module）及 SIP （System in package）等微电子封装技术逐渐在此方向上获得突破，在牺牲部分面积等指标的情况下，形成单一的封装“芯片”，并且可快速实现相同功能的芯片量产，推动产品快速上市。
本文将介绍 SoC 片上系统的优势和产品快速更新需求的矛盾，为解决此矛盾，从封装技术角度出发，给出微电子封装技术发展的 3 个关键环节，即HIC、MCM 及 SIP，介绍了其各自封装技术的优缺点，阐释了 HIC、MCM 及 SIP 的相互关系，最终分析形成一套基本满足 SOC 片上系统功能且可快速开发组装形成批量产能的 SIP 封装技术，快速实现电子产品整机或系统的芯片级更新需求。
1 SoC 片上系统分析SoC 即系统级芯片，从狭义的角度讲，SoC 是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义的角度讲，SoC 是一个微小型系统。
单片机核心代码封装
单片机核心代码封装标题：单片机核心代码封装实例——温度监测与报警系统一、引言温度监测与报警系统是一种常见的应用场景，通过单片机的核心代码封装，我们可以实现一个简单而实用的温度监测与报警系统。
本文将从硬件连接、代码封装和功能实现三个方面进行介绍。
二、硬件连接我们需要准备的硬件包括：温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器和单片机。
首先，将温度传感器连接到单片机的模拟输入引脚，用于读取温度数值；然后，将LCD显示屏和蜂鸣器连接到单片机的数字输出引脚，用于显示温度和触发报警。
三、代码封装1. 初始化我们需要初始化单片机的引脚模式和温度传感器的工作模式。
这一步骤可以在程序的开始部分进行，以保证系统正常运行。
2. 读取温度通过单片机的模拟输入引脚，我们可以读取温度传感器所测得的温度数值。
将该数值进行处理，转换为摄氏度或华氏度，以便后续的显示和判断。
3. 显示温度将处理后的温度数值通过LCD显示屏进行展示，以便用户实时了解当前温度情况。
这一步骤需要将温度数值转换为适合LCD显示的格式，并将其发送到显示屏上。
4. 温度判断根据温度数值的大小，我们可以设置不同的温度阈值。
当温度超过设定的阈值时，触发报警功能。
这一步骤需要将当前温度与阈值进行比较，并根据比较结果触发蜂鸣器的报警功能。
四、功能实现通过以上的代码封装，我们可以实现温度监测与报警系统的基本功能。
具体来说，用户可以通过LCD显示屏实时了解当前温度，并在温度超过设定阈值时，蜂鸣器会发出警报提醒用户。
这一系统可以广泛应用于各种需要温度监测和报警的场景，如温室、实验室等。
五、总结通过单片机核心代码的封装，我们可以实现一个简单而实用的温度监测与报警系统。
通过硬件连接、代码封装和功能实现三个方面的介绍，读者可以了解到如何搭建一个温度监测与报警系统，并在实际应用中进行调整和扩展。
希望本文对读者在单片机应用方面有所帮助。
单片机常用的封装形式
单片机常用的封装形式在学单片机的时候，大家除了看到自己开发板上的单片机外，在查资料的时候还可能遇到各种各样的单片机，比如芯片的大小不同，引脚的数量和样式不同，安装方式不同，有的直接焊接在电路板上，有的则是插在插座上。
这就涉及到单片机封装的相关知识了。
咱们这里谈到的“封装”主要关注封装的形式、类别。
如图所示集成芯片的各种封装形式。
看到这里，是不是有点晕，不过没关系，作为学习阶段，咱们比较常见的主要是DIP（双列直插式）或者是SMD（贴片式），如图中第一行所示的不同引脚数量的DIP芯片，作为51单片机，咱们可能首先遇到的就是它——STC89C52RC或类似芯片。
它就是双列直插式的具有40引脚的芯片。
下面说一下它的引脚分布规律：面对芯片有标识的一面，让有缺口的一端向上，在缺口左边的第一个引脚是1号引脚，按照逆时针方向，依次往下是2号引脚，直到左侧最下面是20号引脚。
继续逆时针方向旋转到右侧的最低端是21号引脚，依次往上是22号引脚，直到右侧最上端对应的是40号引脚。
如果是贴片式的芯片，与上面类似，将IC正面的字母、代号等标识对着自己，使定位标记（图中的小圆坑）朝左下方，则最左下方的管脚是第1脚，再按逆时针方向依次是第2脚、第3脚等等。
对于双列直插封装的单片机，通常在板子上使用的时候加一个插座，如图所示，根据单片机的型号不同可选择宽窄和引脚数不同的底座。
先把插座焊在电路板上，然后再把单片机插上去。
目的是为了方便将来单片机损坏或出问题时便于更换。
否则引脚全部焊上，需要更换时要把所有引脚都拆下来会比较费劲。
如果是产品已经定型且非常稳定，则可以省掉插座，既节省成本又增加可靠性。
类似安装形式的还有PLCC封装，先将右侧的底座焊接在板子上，然后将左侧的芯片装在卡槽中。
有贴片式的银角，也有直插式的引脚形式。
以上对学习单片机常用的几种封装形式进行了介绍，其它如贴片式进一步分为QFP(4边引脚)、SOP（2边引脚）形式，PGA、BGA等不再做详细介绍。
单片机封装.c或.h文件的方法
单片机封装.c或.h文件的方法在C语言编程中，单片机的封装可以通过定义结构体或创建函数来实现。
下面分别介绍两种常见的封装方法。
1. 使用结构体封装：可以使用结构体将单片机的相关信息和功能进行封装，比如端口配置、外设配置等。
以下是一个使用结构体封装的示例代码：c 定义单片机封装的结构体typedef struct { 端口相关配置uint8_t portA; uint8_t portB; 外设相关配置uint16_t uartBaudRate; uint8_t timerFreq;} MCU_Config; 初始化单片机配置的函数void MCU_Init(MCU_Config *config) { 进行单片机的初始化配置配置端口配置外设 ... 根据传入的配置参数设置相应的寄存器值注：以下代码仅为示例，实际根据具体单片机的寄存器来进行设置portA = config->portA; portB = config->portB; uartBaudRate =config->uartBaudRate; timerFreq = config->timerFreq;}使用示例：cint main() { MCU_Config config; 配置单片机config.portA = 0xFF; config.portB = 0xAA; config.uartBaudRate = 9600; config.timerFreq = 100; 初始化单片机MCU_Init(&config); 其他单片机相关代码 ... return 0;}2. 使用函数封装：可以创建一些函数来封装单片机的相关功能，比如配置端口、配置外设、初始化等。
以下是一个使用函数封装的示例代码：c 配置端口的函数void MCU_ConfigPort(uint8_t portA, uint8_t portB) { 配置端口的相关寄存器 ...} 配置外设的函数void MCU_ConfigPeripheral(uint16_t uartBaudRate, uint8_t timerFreq) { 配置外设的相关寄存器 ...} 初始化单片机的函数void MCU_Init() { MCU_ConfigPort(0xFF, 0xAA); 配置端口MCU_ConfigPeripheral(9600, 100); 配置外设 ...}使用示例：cint main() { 初始化单片机MCU_Init(); 其他单片机相关代码 ... return 0;}通过使用结构体或创建函数来封装单片机的相关信息和功能，可以提高代码的可读性、可维护性和重用性，使代码更具有结构化和模块化。
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单片机各种封装介绍
单片机实质上是一个芯片，封装形式有很多种，例如DIP（Dual In-line Package双列直插式封装）、SOP（Small Out-Line Package小外形封装）、PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier带引线的塑料芯片封装）、QFP（Quad Flat Package塑料方型扁平式封装）、PGA（Pin Grid Array package插针网格阵列封装）、BGA（Ball Grid Array Package球栅阵列封装）等。
其中，DIP封装的单片机可以在万能板上焊接，其它封装形式的单片机须制作印制电路板（Printed Circuit Board，PCB），PGA和BGA一般用于超大规模芯片封装，单片机用得较少。
下面简单介绍一下常见的芯片封装形式。
1. DIP封装
DIP（Dual In-line Package）是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路（IC）均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。
DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。
DIP封装芯片如图1所示。
图1 DIP封装芯片
DIP封装具有以下特点：
（1）适合在PCB (印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。
（2）芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。
2. SOP封装
SOP（Small Out-Line Package小外形封装）是一种很常见的元器件形式。
表面贴装型封装之一，引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状(L 字形)。
材料有塑料和陶瓷两种。
SOP封装芯片如图2所示。
图2 SOP封装芯片
3. PLCC封装
PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier带引线的塑料芯片封装）是表面贴装型封装之一，外形呈正方形，32脚封装，引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形，是塑料制品，外形尺寸
比DIP封装小得多。
PLCC封装适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线，具有外形尺寸小、可靠性高的优点。
PLCC封装芯片如图3所示。
图3 PLCC封装芯片
4. QFP封装
QFP（Quad Flat Package塑料方型扁平式封装）的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。
用这种形式封装的芯片必须采用SMD（表面安装设备技术）将芯片与主板焊接起来。
采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。
将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。
用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。
QFP封装芯片如图4所示。
PFP（Plastic Flat Package）方式封装的芯片与QFP方式基本相同。
唯一的区别是QFP 一般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。
QFP/PFP封装具有以下特点：
（1）适用于SMD表面安装技术在P CB电路板上安装布线。
（2）适合高频使用。
（3）操作方便，可靠性高。
（4）芯片面积与封装面积之间的比值较小。
图4 QFP封装芯片
5. PGA封装
PGA（Pin Grid Array package插针网格阵列封装）芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。
根据引脚数目的多少，可以围成2-5圈。
安装时，将芯片插入专门的PGA插座。
PGA封装具有以下特点：（1）插拔操作更方便，可靠性高。
（2）可适应更高的频率。
PGA封装芯片如图5所示。
图5 PGA封装芯片
6. BGA球栅阵列封装
随着集成电路技术的发展，对集成电路的封装要求更加严格。
这是因为封装技术关系到产品的功能性，当IC的频率超过100MHz时，传统封装方式可能会产生所谓的“Cross Talk”现象，而且当IC的管脚数大于208 Pin时，传统的封装方式有其困难度。
因此，除使用QFP 封装方式外，现今大多数的高脚数芯片皆转而使用BGA(Ball Grid Array Package)封装技术。
BGA一出现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。
BGA封装具有以下特点：
（1）I/O引脚数虽然增多，但引脚之间的距离远大于QFP封装方式，提高了成品率。
（2）虽然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善电热性能。
（3）信号传输延迟小，适应频率大大提高。
（4）组装可用共面焊接，可靠性大大提高。
BGA封装芯片如图6所示。
图6 BGA封装芯片。