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国际集成电路展中的单片机与嵌入式系统 第六届国际集成电路研讨会暨展览会于2001年3月26日-4月3日分别在北京、上海和深圳各举行两天。会议的研讨主题包括：嵌入式系统、PLD/FPGA设计、通信/网络、DSP及多媒体、功率管理、消费类电子、计算机应用和汽车电子等。在北京的参展厂商达40余家,上海、深圳则达到60余家。 在展会上,看到了久赋盛名的PHILIPS公司和Microchip公司的单片机产品。这两家公司的单片机品种多,用户选择余地大。PHILIPS公司以其单片机采用8051内核,与Intel的MCS\ 51系列单片机软件兼容,格外受欢迎。另外,它的I2C总线专利技术和丰富的外围部件非常适合IC卡应用开发工作。Microchip公司的PIC系列单片机是RISC（精简指令集计算机）,指令条数少、单周期、采用流水技术,因而速度较快。再加上其管脚驱动能力强,价格较低,也是应用范围较广的单片机。展会上还出现了一些其它公司较有特色的单片机及嵌入式微处理器产品,现以字母为序分别就它们特点作介绍。 Altera Altera公司的ExcalburTM基于嵌入式微处理器的产品是把可编程逻辑器件的灵活性和高性能嵌入式处理器、系统级设计必需的大容量片内SRAM存储阵列和外围设备结合在一起的产品。Altera已从MIPS Technologies获得了MIPS32 TM4KcTM处理器的许可及从ARM公司获得了ARM922的许可。这两款微处理器是在嵌入式系统领域使用最为广泛的RISC芯片。在Altera公司200000门的PLD器件EP20K200E中可以软核的形式嵌入ARM/MIPS微处理器,为SoC提供支持。 网址：www.altera.com Analog Devices AD公司以生产模拟器件,特别是ADC/DAC转换器而闻名于世。现AD公司又推出了微转换器系列,包括ADμC812,ADμC816,ADμC824几个品种,其中的ADC分辨率分别为12/16/24位。它们包含8051兼容的微控制器,受到用户的极大欢迎。 ADμC812内含8KB闪速/电擦除（Flash/EE）程序存储器、640字节的闪速/电擦除数据存储器、256字节的数据SRAM、8通道12位ADC、2个12位DAC、UART串行I/O、两线（与I2C兼容）和SPI串行I/O、看门狗定时器、电源监视器。最多可寻址64KB外部程序存储器和16MB数据存储器。 网址：www.analog.com/microconverter ARM ARM10系列特为实时嵌入式系统设计。它是低功耗、高性能应用的理想选择。如：MPEG\ 4兼容可视电话、智能电话、移动通信、机顶盒、网关、激光打印机和汽车/工业控制。 ARM10系列是32位RISC处理器,具有带分支预测的6级整数流水线。以下是ARM10系列的特点。 ARM1020E：DSP指令集扩展、在片调试能力、双32KB的Cache存储器和全MMU支持,是Windows CE、EPOC、Linux、Palm OS嵌入式操作系统的理想选择。 ARM1022E：双16KB的Cache存储器。 VFP10：向量浮点协处理器,和ARM10配合可达到600MFLOPS的速度。 网址：www.arm.com Cypress Microsystems Cypress公司推出了带USB的单片机。包括两种:一种是采用8位RISC M8TM核的单片机;另一种是采用通用8051核的单片机。M8TM核是工业上最小的8位RISC核,带M8TM核的单片机是CY7C64013/113,内置8KB EPROM;带8051核的单片机有EZ\ USB和EZ\ USB FXTM。EZ\ USB FX是EZ\ USB的改进型,集成有8051核、DMA、16位从FIFO和通用编程接口（GPIF）。它采用的是24MHz改进型8051,有4K/8KB RAM,可在线下载固件。 Cypress公司可编程系统芯片(PSoC)MCU,有8C25XXX/8C26XXX系列。是包含有可配置数字和模拟资源的可编程系统芯片,强大的4MIPS哈佛结构核,带有乘加器（MAC）。内含数字PSoC 模块8个、模拟PSoC 模块12个、Flash程序存储器4/8/16KB、数据存储器128/256B、I/O管脚6/16/24/40/44个。封装8/20/28/48管脚。数字PSoC 模块可配置出8个8位通用定时器 /计数器、PWM、UART、SPI主从功能。模拟PSoC 模块可配置出ADC和DAC、可编程增益放大器、采样/保持电路、可编程滤波器、差分比较器和温度传感器。 Cypress公司还提供LonWorks分布式控制网络的Neuron芯片。 网址：www.cypress.com, www.cypressmicro.com Dallas Dallas公司推出DS80C320/390（CAN）、DS87C530/550高速单片机系列。它们与8051在引脚和代码上完全兼容。在不增加功耗的情况下,原来需要12个时钟周期的单字节指令现只要4个时钟周期,性能提高了3倍,最高的外接时钟频率可达33MHz。 内含8个A/D转换通道,4个PWM或2个16位通道（DS87C550）。2个CAN2.0B控制器,支持DeviceNet’SDS等协议（DS80C390）。最多可寻址4MB外部程序存储器和4MB数据存储器。DS80C390包含一个40位累加器、高速协处理器可完成16/32位算术运算。 网址：www.insight.memec\ asiapacific.com NetSilicon NetSilicon公司的NET+40是嵌入式以太网/因特网（Ethernet/Internet）处理器。它是高性能、高度集成的设计,用于智能网络设备和因特网应用的32位微处理器。 NET+40包含32位高性能ARM7TDMI RISC处理器、集成10/100 BaseT以太网MAC、4KB指令/数据Cache、为得到可靠网络性能的2KB接收缓冲器、10通道DMA控制器。它还有NetSilicon公司的NET+OS或Wind River公司的PSOS+ RTOS的许可,不要附加成本。 网址：www.netsilicon.com ScanLogic SL11R是带USB的RISC处理器。它包含一个16位的RISC处理器,内带BIOS ROM,可缩短固件的开发周期。内含3K×8位的多功能SRAM,程序可通过USB或UART口从PC机下载到串行EEPROM（I2C）中。内含USB收发器（USB1.0）和数字锁相环（DPLL）。 网址：www.actrontech.com SST(Silicon Storage Technology) SST89C54/58是FlashFlex51系列8位单片机,与8051系列单片机完全兼容。在5V下可高速工作（0~33MHz）,也可以低电压（2.7V）工作（0~12MHz）。 SST89C54/58内含20/36KB的Flash程序存储器,支持在应用可编程（IAP）。 网址：www.ssti.com,www.SuperFlash.com Texas Instruments TI公司的DSPs是应用范围最广的数字信号处理器。TI公司以其DSPs而闻名于世。现TI公司又推出了MSP430系列超低功耗16位单片机。 MSP430的主要特征是：超低功耗（工作方式400μA、待机方式1.3μA 、掉电方式0.1μA）、RISC结构（51条指令,核心27条指令）、硬件乘法器、集成14位A/D转换器、LCD驱动器、USART、各种定时器。程序可串行在线编程。 网址：www.ti.com,www.lierda.com Triscend Triscend公司的E5系列可配置系统芯片（CSoC）,集高性能工业标准的8032单片机、可编程逻辑电路、RAM、高速总线和其它许多系统功能于一身,通过Triscend的FashChip开发软件,用户可很容易设计最适合特定应用的8032单片机系统。 E5系列内含8032单片机内核、40000门的PLD、40KB的RAM。可在40MHz频率下工作,指令周期为4个时钟周期。多达316个可编程I/O（PIO）端口,自带看门狗定时器保护电路和双通道DMA控制器。具有符合IEEE1149.1标准的增强型JTAG接口,可进行在线实时调试,便于在目标系统内验证。 Triscend可实现8位应用的以太网连接,即TriscendE5+Ethernet。Triscend的专利CSL（Configurable System Logic）使得E5成为市场上惟一的与以太网 MAC(Media Access Controller)和PHY(PHYsical interface)接口的8位微控制器。参考设计使用CS8900A。此芯片是Cirrus Logic(www.cirruslogic.com)的集成MAC/PHY。TriscendE5的可配置系统逻辑用于实现与CS8900A的16位接口设计。此设计已通过CMX实时操作系统（www.cmx.com）的MicroNet TCP/IP协议栈的测试。也可使用其它的用于80C51微控制器的TCP/IP栈。 Triscend A7TM系列是全32位可配置系统芯片（CSoC）,内置高性能低功耗32位处理器（ARM7TDMITM）、8KB指令/数据混合高速Cache、16KB中间结果暂存器、高达3200个（40000门）可配置系统逻辑（CSL）单元、4路独立的DMA通道、双串口、高性能专用内部总线（高达60MHz）。支持Flash EEPROM、SRAM及SDRAM外部存储器接口,可在线调试。 网址：www.triscend.com,www.unique\ ap.com 从展会上看,单片机与嵌入式系统方面有三大特点：首先,世界著名的半导体公司也生产了单片机。TI公司推出了MSP430系列;AD公司推出了ADμC系列微转换器。第二,8051内核得到了更广泛的支持。生产8051内核单片机的公司有：PHILIPS、AD、Cypress、DALLAS、SST、Triscend。第三,片上系统成为可能。可编程器件中可以包含微处理器,如Altera公司的PLD可嵌入ARM/MIPS软核。单片机中包含可编程逻辑电路,如Triscend公司的E5可配置系统芯片(CSoC)和Cypress公司可编程系统芯片(PSoC)。 总之,随着单片机与嵌入式系统硬件的丰富,给应用领域的工程技术人员带来了极大的方便。可以设计出性能价格比更高的产品,产品的研制周期可以大大缩短,进入了电子领域繁荣发展的时代。 （北京理工大学马忠梅）
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