第1章 Flexis系列微控制器概述
1.1 微控制器的基本概念
微控制器(Microcontroller或MCU)的基本含义,是在一块芯片上集成了中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM等)、定时器/计数器及多种输入/输出(I/O)口的比较完整的数字处理系统。图1-1给出了微控制器的组成框图。在我国,微控制器有个通俗的名字——单片机。
图1-1 微控制器的组成框图
微控制器可从不同方面进行分类:根据数据总线宽度可分为8位、16位和32位机;根据存储器结构可分为Harvard结构和Von Neumann结构;根据内嵌程序存储器的类别可分为OTP、掩模、EPROM/EEPROM和Flash;根据指令结构又可分为CISC(Complex Instruction Set Computer)和RISC(Reduced Instruction Set Computer)微控制器。
由于微控制器具有体积小、价格低、可靠性高、易于开发等优点,它的问世和飞速发展掀起了计算机工程应用的新革命,使计算机技术冲破了实验室和机房的界限,广泛地应用于工业控制系统、数据采集系统、自动测试系统、汽车电子、智能仪表和家用电器等广阔的领域。微控制器应用系统已经成为实现许多控制系统的常规性工具。微控制器的发展历史虽然只有二十几年,但由于计算机科学和微电子集成技术的飞速发展,微控制器自身也在不断地向更高层次和更大规模发展。世界各大半导体厂商争先挤入这一市场,激烈的市场竞争也促进了微控制器迅速更新换代,使微控制器获得更广泛的应用。由于微控制器应用系统的高可靠性、软硬件的高利用系数和优异的性能价格比,使它的应用范围越来越广泛。
世界主要微控制器供应商有Motorola(Freescale)、Atmel、Philips、Microchip、SST、TI等。其中,Freescale于2004年从Motorola公司分离出来,成立了独立的Freescale公司,其前身为Motorola的半导体部。Freescale系列微控制器包含从8位到32位多个系列的产品,几乎可以满足各种性能要求和产品价位。
2007年,Freescale公司率先推出了业界首款8位、32位兼容微控制器——Flexis QE系列微控制器。它突破了传统的bit位的界限,在8位与32位微控制器之间架起了简单、无缝的性能提升桥梁。随后,在2008年又陆续推出了Flexis JM系列和Flexis AC系列。