?????? 現在可以說單片機是百花齊放，百家爭鳴的時期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機，從8位、16位到32位，數不勝數，應有盡有，有與主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它們各具特色，互成互補，為單片機的應用提供廣闊的天地。

縱觀單片機的發展過程，可以預示單片機的發展趨勢，大致有：
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1、低功耗CMOS化

MCS-51系列的8031推出時的功耗達630mW,而現在的單片機普遍都在100mW左右,隨著對單片機功耗要求越來越低,現在的各個單片機制造商基本都采用了CMOS(互補金屬氧化物半導體工藝)。80C51就采用了HMOS(即高密度金屬氧化物半導體工藝)和CHMOS(互補高密度金屬氧化物半導體工藝)。CMOS雖然功耗較低,但由于其物理特征決定其工作速度不夠高,而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點,這些特征,更適合于在要求低功耗,電池供電的應用場合。所以這種工藝將是今后一段時期單片機發展的主要途徑。

2、微型單片化

現在常規的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數據存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、并行和串行通信接口,中斷系統、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上,增強型的單片機集成了如A/D轉換器、PMW(脈寬調制電路)、WDT(看門狗)、有些單片機將LCD(液晶)驅動電路都集成在單一的芯片上,這樣單片機包含的單元電路就更多,功能就越強大。甚至單片機廠商還可以根據用戶的要求量身定做,制造出具有自己特色的單片機芯片。 此外,現在的產品普遍要求體積小、重量輕,這就要求單片機除了功能強和功耗低外,還要求其體積要小。現在的許多單片機都具有多種封裝形式,其中SMD(表面封裝)越來越受歡迎,使得由單片機構成的系統正朝微型化方向發展。

3、主流與多品種共存

現在雖然單片機的品種繁多,各具特色,但仍以80C51為核心的單片機占主流,兼容其結構和指令系統的有PHILIPS公司的產品,ATMEL公司的產品和中國***的Winbond系列單片機。所以C8051為核心的單片機占據了半壁江山。而Microchip公司的PIC精簡指令集(RISC)也有著強勁的發展勢頭,中國***的HOLTEK公司近年的單片機產量與日俱增,與其低價質優的優勢,占據一定的市場分額。此外還有MOTOROLA公司的產品,日本幾大公司的專用單片機。在一定的時期內,這種情形將得以延續,將不存在某個單片機一統天下的壟斷局面,走的是依存互補,相輔相成、共同發展的道路。

4、大容量、高性能

以往單片機內的ROM為1KB～4KB,RAM 為64～128B。但在需要復雜控制的場合,該存儲容量是不夠的,必須進行外接擴充。為了適應這種領域的要求,須運用新的工藝,使片內存儲器大容量化。目前,單片機內ROM 最大可達64KB,RAM 最大為2KB。另外單片機進一步改變CPU的性能,加快指令運算的速度和提高系統控制的可靠性。采用精簡指令集(RISC)結構和流水線技術,可以大幅度提高運行速度。現指令速度最高者已達100MIPS(Million Instruction Per Seconds,即兆指令每秒),并加強了位處理、中斷和定時控制功能。這類單片機的運算速度比標準的單片機高出10 倍以上。由于這類單片機有極高的指令速度,可以使用軟件模擬其I/O 功能,由此引入了虛擬外設的新概念。

5、串行擴展技術

在很長一段時間里,通用型單片機通過三總線結構擴展外圍器件成為單片機應用的主流結構。隨著低價位OTP(One Time Programble)及各種特殊類型片內程序存儲器的發展,加之處圍接口不斷進入片內,推動了單片機“單片”應用結構的發展。特別是I2C、SPI 等串行總線的引入,可以使單片機的引腳設計得更少,單片機系統結構更加簡化及規范化。

結論

單片機改變了我們生活,縱觀我們現在生活的各個領域,從導彈的導航裝置,到飛機上各種儀表的控制,從計算機的網絡通訊與數據傳輸,到工業自動化過程的實時控制和數據處理,以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC卡、電子寵物等,這些都離不開單片機, 單片機有著廣闊的應用前景。