信息技術(shù)正在快速發(fā)展,其應(yīng)用已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域各個(gè)方面。如今越來越多的電子產(chǎn)品向著智能化、微型化、低功耗方向發(fā)展,其中有的產(chǎn)品還需要實(shí)時(shí)控制和信號處理。電子系統(tǒng)的復(fù)雜性在不斷增加,它迫切要求電子設(shè)計(jì)技術(shù)也有相應(yīng)的變革和飛躍。使用純SSI 數(shù)字電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作量大, 靈活性低, 而且系統(tǒng)可靠性差。廣泛使用單片機(jī)(MCU) 設(shè)計(jì)系統(tǒng)克服了純SSI 數(shù)字電路系統(tǒng)許多不可逾越的困難,是一個(gè)具有里程碑意義的飛躍。而DSP 以其極強(qiáng)的信號處理功能贏得了廣闊的市場,得到了廣泛地應(yīng)用。近年來,PLD 器件迅速發(fā)展,尤其是CPLD/ FPGA 向深亞微米領(lǐng)域進(jìn)軍,PLD 器件得到了廣泛應(yīng)用,以CPLD/ FPGA 為物質(zhì)基礎(chǔ)的EDA 技術(shù)誕生了。它具有電子技術(shù)高度智能化、自動(dòng)化的特點(diǎn),打破了軟硬件最后的屏障,使得硬件設(shè)計(jì)如同軟件設(shè)計(jì)一樣簡單。它作為一種創(chuàng)新技術(shù)正在改變著數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)觀念。單片機(jī),DSP ,PLD/ EDA 以其各自的特點(diǎn)滿足了各種需要,正從各個(gè)領(lǐng)域各個(gè)層面改變著世界,它們已經(jīng)成為數(shù)字時(shí)代的核心動(dòng)力,推動(dòng)著信息技術(shù)的快速發(fā)展。
以下,我們將對單片機(jī),DSP ,PLD/ EDA 分別加以介紹,并作比較和分析。
單片機(jī)
單片機(jī)是集成了CPU ,ROM ,RAM 和I/ O 口的微型計(jì)算機(jī)。它有很強(qiáng)的接口性能,非常適合于工業(yè)控制,因此又叫微控制器(MCU) 。它與通用處理器不同,它是以工業(yè)測控對象、環(huán)境、接口等特點(diǎn)出發(fā),向著增強(qiáng)控制功能,提高工業(yè)環(huán)境下的可靠性、靈活方便地構(gòu)成應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的界面接口的方向發(fā)展。所以,單片機(jī)有著自己的特點(diǎn)。
品種齊全,型號多樣
自從INTEL 推出51 系列單片機(jī),許多公司對它做出改進(jìn),發(fā)展成為增強(qiáng)型51 系列,而且新的單片機(jī)類型也不斷涌現(xiàn)。如MOTOROLA 和PHIL IPS 均有幾十個(gè)系列,幾百種產(chǎn)品。CPU 從8 ,16 ,32 到64 位,多采用RISC 技術(shù),片上I/O 非常豐富,有的單片機(jī)集成有A/ D , “看門狗”,PWM ,顯示驅(qū)動(dòng),函數(shù)發(fā)生器,鍵盤控制等,它們的價(jià)格也高低不等,這樣極大地滿足了開發(fā)者的選擇自由。
低電壓和低功耗
隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,NMOS 工藝單片機(jī)被CMOS代替,并開始向HMOS 過渡。供電電壓由5V 降到3V ,2V 甚至到1V ,工作電流由mA 降至μA ,這在便攜式產(chǎn)品中大有用武之地。
