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Microchip最小MCU问世,进一步拓展单片机应用领域

作者: 时间:2004-07-30 来源:电子产品世界 收藏

  美国微芯科技公司( Technology)最近推出全球体积最小的6引脚封装单片机(MCU),把PIC单片机架构的强大功能融入超小体积的SOT-23封装,使单片机应用领域进一步扩大,在一些空间极为有限和对成本要求更低的应用领域可望大有可为。

  随着半导体技术的发展,单片机产品集成的功能也越来越多,体积越来越小,同时功耗越来越低,应用领域不断扩大。目前单片机产品已经将闪存、A/D转换器等集成在单一芯片,可重写的闪存存储器允许芯片供应商在发货之前将程序写入,降低了电子产品制造商的开发成本,由于这种产品允许在交货的最后阶段一些设计改动,而不至于带来交货时间的延长,因此带给制造商更大的优势。

  据该公司介绍,首批推出的8位PIC10F闪存单片机系列包括PIC10F200、PIC10F202、PIC10F204及PIC10F206四款,提供能存储256至512条指令(x12位程序字)的闪存程序存储器及16至24字节的数据RAM。新器件的特性还包括:精确4 MHz内部振荡器、33条指令、两级堆栈、拉/灌电流为25毫安的I/O、低功耗休眠电流(100nA)、2至5.5伏特的宽电压工作范围、一个8位定时器、一个看门狗定时器、在线串行编程(In Circuit Serial Programming,ICSP)技术、上电复位、节能休眠模式以及仅限于PIC10F204和PIC10F206的模拟比较器模块。新器件仅有6个引脚,极易使用,即使从未从事过单片机设计的人员亦能在短时间内掌握。通过ICSP技术,的6引脚器件可在嵌入电路板后编程。ICSP技术支持现场升级、在制造过程中进行系统校准以及向系统追加唯一识别代码。

  安防、单片机和技术开发部副总裁Steve Drehobl表示:“Microchip不断拓展8位单片机的应用领域,造就了新一代超小型闪存器件,将PIC单片机带入了非传统应用领域。这些6引脚器件以很高的成本效益取代了分立逻辑或机械功能,减少了元器件数量及板空间,同时赋予工程师更大的设计灵活性。”

  就传统的单片机市场而言,MCU产品可应用的若干不同的领域,如各种家电设备到汽车、通信、办公自动化和工业控制等。根据市场分析公司IC Insight的数据,2003年全球MCU市场总的销售额为104亿美元,2004年可以达到122亿美元。尽管各个主要的MCU供应商都早已推出了16位、32位单片机,但市场中应用最多的仍是8位单片机产品,占总体市场的40%左右。因此8位单片机仍具有很大的应用市场,主要在于此类产品在易用性、成本等方面具有优势,而性能也能够满足多数应用领域的需求。对此Steve Drehobl认为:“8位单片机具有易于操作和使用的特点,设计人员很快就能掌握它的使用原理和方法;8位单片机的设计周期比较短,设计工具也比16位、32位的设计工具便宜得多;第三,在现实中,我们更多是要根据什么样的应用能产    生什么样的性能来决    定采用多少位的单片机。如果在那些采用8位单片机就可以满足需求的应用    中,你非要使用16位和32位,从功能上来说更为丰富,但成本也随着提高。再有,电流的问题也不容忽视。如果使用过多的电流,对电池的耗电也比较大。”

  根据Steve Drehobl先生介绍,除传统的汽车电子、网络设备、手持设备、数码相机和家用电器等领域外,Microchip新推出的PIC10F闪存单片机由于具有更小的体积和更低的成本,可以应用于许多新的领域。这些新的应用领域包括:

  “电子胶”:在ASIC或PCB中发现一个缺陷可能对设计产生破坏性影响,可能需要修改芯片或更改整块电路板,这样会大大延误产品上市时间和增加报废成本。用一枚小型的廉价单片机改变某个信号的功能即可补救。开发基于单片机的系统比设计全新的ASIC或PCB要快捷和简单得多。因此,如果从一开始就采用低成本PIC10F 6引脚器件设计PCB,那么无论对ASIC、电路板或PCB上的许多其它元器件,缺陷修复、后期变更及其他错漏补救均能得以较低的成本轻松实现。

  逻辑控制:传统的标准逻辑及定时元件,如延时、智能闸、信号调理、简单状态机、编码器/解码器、I/O扩展器及小型外围逻辑功能,目前均可集成在一枚6引脚的单片机上,非常经济。其优势在于:省去了外部元器件(缩小板空间并降低成本),通过用固件实现状态机的方法可实现更复杂的解决方案,并使设计人员能够更改PCB功能而毋须更换电路板。

  波形生成:与取代标准逻辑器件同理,一枚PIC10F单片机可以取代传统的555定时器、脉宽调制器(PWM)、遥控编码器、脉冲发生、可编程频率源以及电阻可编程振荡器等等。

  机械电子/机械功能:利用PIC10F器件方案可理想地取代传统的机械功能,如智能开关、模式选择器、远程I/O、定时器、LED闪光灯及任何其它类型的机械式定时器和开关。单片机解决方案远比机械式设备能实现更多功能。

  智能一次性电子器件:PIC10F以其小巧的体积和低廉的成本,成为众多新兴“一次性”智能电子应用的理想解决方案。除了财产识别以外,还包括不断增长的医疗设备产品如妊娠检测器、检查血糖的透析监控计以及药品检测器等。

  据Microchip公司介绍,作为一款通用器件,PIC10F由于功能强大,体积小,在满足许多电子产品应用的同时,可以给设计工程师预留更多的PCB空间。一般认为,PIC10F在成本方面的优势也是许多电子产品制造商的期望所在。据了解,该公司也提供如MPLAB ICD 2等在线调试器,MPLAB ICD2是一种功能强大而成本低廉的运行时工具,通过免费的MPLAB集成开发环境(IDE)软件的图形用户界面,提供具成本效益的在线闪存编程及调试。设计人员可通过观察变量、单步执行和设置断点等操作进行源代码开发和调试。



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