微处理器选型

微处理器模块选型

在产品开发中, 作为核心芯片的微处理器, 其自身的功能、性能、可靠性被寄予厚望, 因为它的资源越丰富、自带功能越强大, 产品开发周期就越短, 项目成功率就越高。

微处理器选型的考虑因素

1.应用领域

一个产品的功能、性能一旦定制下来, 其所在的应用领域也随之确定。要考虑产品工作温度，湿度等条件。

2.自带资源

主频是多少? 有无内置的以太网M A C? 有多少个I / O 口? 自带哪些接口? 支持在线仿真吗? 是否支持OS, 能支持哪些OS? 是否有外部存储接口? 芯片。自带资源越接近产品的需求, 产品开发相对就越简单。

3.可扩展资源

硬件平台要支持O S、RAM 和ROM , 对资源的要求就比较高。有些芯片内置容量比较小，这就要求芯片可扩展存储器。

4.功耗

低功耗的产品即节能又节财, 甚至可以减少环境污染, 它有如此多的优点,因此低功耗也成了芯片选型时的一个重要指标。

5.封装

常见的微处理器芯片封装主要有QFP、BGA两大类型。如果产品对芯片体积要求不严格, 选型时最好选择QFP封装。

6.芯片的可延续性及技术的可继承性

目前, 产品更新换代的速度很快, 所以在选型时要考虑芯片的可升级性。应该考虑知名半导体公司,然后查询其相关产品, 再作出判断。

7.价格及供货保证

许多芯片目前处于试用阶段( sam pling ) , 其价格和供货就会处于不稳定状态, 所以选型时尽量选择有量产的芯片。

8.仿真器

已经有仿真器的时候, 在选型过程中要考虑它是否支持所选的芯片。

9.OS 及开发工具

对于已有OS 的人们, 在选型过程中要考虑所选的芯片是否支持该OS, 也可以反过来说, 即这种OS 是否支持该芯片。

10.技术支持

一个好的公司的技术支持能力相对比较有保证, 所以选芯片时最好选择知名的半导体公司。

1.处理器的性能：包括处理器的核心时钟频率内部存储器的大小。

2.外围功能模块：如果嵌入式微处理片内集成了工业控制系统所需要的功能模块如A/D采集开关量采集各种总线和网络通信模块则可以提高整个系统的集成度减少元器件的数量降低开发成本提高开发效率。

嵌入式微处理器

嵌入式微处理器是嵌入式系统的心脏按照数据总线的宽度主要划分成8位、16位、32位三类。

8位单片机是目前品种最丰富应用最广泛的单片机具有体积小功耗低功能

强性能价格比高易于推广应用等显著优点目前主要有MCS -51系列及其兼容机型MOTOROLA68HC05/08系列MICROCHIP的PIC单片机以及ATMEL的A VR单片机

16位单片机运行速度及数据吞吐量比8位单片机有较大提高目前主要有Intel 的MCS-96/196系列MOTOROLA的68HC12系列等

32位微处理器目前发展很快是单片机的发展趋势随着技术的发展其开发

成本和产品价格正在不断地下降其中以32位ARM系列及MOTOROLA的ColdFire68K系列的应用相对广泛。

微处理器介绍

MSP430TM系列

美国德州仪器公司（TI）提出的MSP430系列超低功耗16位混合信号处理器(Mixed Signal Processor),集多种领先技术于一体，以16位RISI处理器、超低功耗、高性能模拟技术及丰富的片内外设、JTAG仿真调试定义了新一代单片机的概念，产品线也非常完整，给人耳目一新的感觉。

在超低功耗方面，其处理器功耗( l.8 —3.6V，0.1 μA /Powe r-down，0.8μA / Stand by，250 μA/ MIPS )和口线输人漏电流( 最大50nA)在业界都是最低的,远远低于其他系列产品。

在系统整合方面，MSP430系列单片机结合TI公司独到的高性能模拟技术，根据其不同产品，集成了多种功能模块，包括定时器、模拟比较器、多功能串行接口(SPI/I2C/UART)、I/O端口(P0-P6)、DMA控制器、多达120KB的Flash和10KB的RAM、SVS，以及丰富的中断功能。MSP430系列单片机采用Flash技术，支持在线编程，并有保密熔丝。

MCS-51系列

Intel公司于1980年推出了8位MCS-51系列单片机。较早的MCS-51典型时钟为12MHz，而目前与MCS-51单片机兼容的一些单片机的时钟频率达到40MHz甚至更高，现在已有400MHz的单片机问世。

51系列是基本型，包括8051、8751、8031、8951.这四个机种区别，仅在于片内程序储存器。8051为4KBROM，8751为4KBEPROM，8031片内无程序储存器，8951为

4KBEEPROM。其他性能结构一样，有片内128B RAM，2个16位定时器/计数器，5个中

断源。其中，8031性价比较高，又易于开发，目前应用面广泛。

51系列单片机的特点：

-8位cpu

-片内带振荡器，频率范围为1.2MHz~12MHz

-片内带128B的数据存储器

-片内带4KB的程序存储器

-程序存储器的寻址空间为64KB

-片外数据存储器的寻址空间为64KB

-128个用户位寻址空间

-21个字节特殊功能寄存器

-4个8位的I/O并行接口：P0、P1、P2、P3

-两个16位定时、计数器

-两个优先级别的五个中断源

-一个全双工的串行I/O接口，可多机通信

-111条指令，包含乘法指令和除法指令

-片内采用单总线结构

-有较强的位处理能力

-采用单一+5V电源

MSP430

实验表明以M SP430F169 单片机实现的数据采集系统, 具有体积小、结构简单、功耗低、速度快等优点, 不仅可以实现单通道、单波形显示, 而且可以通过修改软件实现多通道数据采集系统。该系统可以推广到对多种振动信号和电压信号采集中去。