Microchip最小MCU問世,進一步拓展單片機應用領域
美國微芯科技公司(Microchip Technology)最近推出全球體積最小的6引腳封裝單片機(MCU),把PIC單片機架構(gòu)的強大功能融入超小體積的SOT-23封裝,使單片機應用領域進一步擴大,在一些空間極為有限和對成本要求更低的應用領域可望大有可為。
隨著半導體技術的發(fā)展,單片機產(chǎn)品集成的功能也越來越多,體積越來越小,同時功耗越來越低,應用領域不斷擴大。目前單片機產(chǎn)品已經(jīng)將閃存、A/D轉(zhuǎn)換器等集成在單一芯片,可重寫的閃存存儲器允許芯片供應商在發(fā)貨之前將程序?qū)懭?,降低了電子產(chǎn)品制造商的開發(fā)成本,由于這種產(chǎn)品允許在交貨的最后階段一些設計改動,而不至于帶來交貨時間的延長,因此帶給制造商更大的優(yōu)勢。
據(jù)該公司介紹,首批推出的8位PIC10F閃存單片機系列包括PIC10F200、PIC10F202、PIC10F204及PIC10F206四款,提供能存儲256至512條指令(x12位程序字)的閃存程序存儲器及16至24字節(jié)的數(shù)據(jù)RAM。新器件的特性還包括:精確4 MHz內(nèi)部振蕩器、33條指令、兩級堆棧、拉/灌電流為25毫安的I/O、低功耗休眠電流(100nA)、2至5.5伏特的寬電壓工作范圍、一個8位定時器、一個看門狗定時器、在線串行編程(In Circuit Serial Programming,ICSP)技術、上電復位、節(jié)能休眠模式以及僅限于PIC10F204和PIC10F206的模擬比較器模塊。新器件僅有6個引腳,極易使用,即使從未從事過單片機設計的人員亦能在短時間內(nèi)掌握。通過ICSP技術,Microchip的6引腳器件可在嵌入電路板后編程。ICSP技術支持現(xiàn)場升級、在制造過程中進行系統(tǒng)校準以及向系統(tǒng)追加唯一識別代碼。
Microchip安防、單片機和技術開發(fā)部副總裁Steve Drehobl表示:“Microchip不斷拓展8位單片機的應用領域,造就了新一代超小型閃存器件,將PIC單片機帶入了非傳統(tǒng)應用領域。這些6引腳器件以很高的成本效益取代了分立邏輯或機械功能,減少了元器件數(shù)量及板空間,同時賦予工程師更大的設計靈活性?!?/P>
就傳統(tǒng)的單片機市場而言,MCU產(chǎn)品可應用的若干不同的領域,如各種家電設備到汽車、通信、辦公自動化和工業(yè)控制等。根據(jù)市場分析公司IC Insight的數(shù)據(jù),2003年全球MCU市場總的銷售額為104億美元,2004年可以達到122億美元。盡管各個主要的MCU供應商都早已推出了16位、32位單片機,但市場中應用最多的仍是8位單片機產(chǎn)品,占總體市場的40%左右。因此8位單片機仍具有很大的應用市場,主要在于此類產(chǎn)品在易用性、成本等方面具有優(yōu)勢,而性能也能夠滿足多數(shù)應用領域的需求。對此Steve Drehobl認為:“8位單片機具有易于操作和使用的特點,設計人員很快就能掌握它的使用原理和方法;8位單片機的設計周期比較短,設計工具也比16位、32位的設計工具便宜得多;第三,在現(xiàn)實中,我們更多是要根據(jù)什么樣的應用能產(chǎn) 生什么樣的性能來決 定采用多少位的單片機。如果在那些采用8位單片機就可以滿足需求的應用 中,你非要使用16位和32位,從功能上來說更為豐富,但成本也隨著提高。再有,電流的問題也不容忽視。如果使用過多的電流,對電池的耗電也比較大?!?/P>
根據(jù)Steve Drehobl先生介紹,除傳統(tǒng)的汽車電子、網(wǎng)絡設備、手持設備、數(shù)碼相機和家用電器等領域外,Microchip新推出的PIC10F閃存單片機由于具有更小的體積和更低的成本,可以應用于許多新的領域。這些新的應用領域包括:
“電子膠”:在ASIC或PCB中發(fā)現(xiàn)一個缺陷可能對設計產(chǎn)生破壞性影響,可能需要修改芯片或更改整塊電路板,這樣會大大延誤產(chǎn)品上市時間和增加報廢成本。用一枚小型的廉價單片機改變某個信號的功能即可補救。開發(fā)基于單片機的系統(tǒng)比設計全新的ASIC或PCB要快捷和簡單得多。因此,如果從一開始就采用低成本PIC10F 6引腳器件設計PCB,那么無論對ASIC、電路板或PCB上的許多其它元器件,缺陷修復、后期變更及其他錯漏補救均能得以較低的成本輕松實現(xiàn)。
邏輯控制:傳統(tǒng)的標準邏輯及定時元件,如延時、智能閘、信號調(diào)理、簡單狀態(tài)機、編碼器/解碼器、I/O擴展器及小型外圍邏輯功能,目前均可集成在一枚6引腳的單片機上,非常經(jīng)濟。其優(yōu)勢在于:省去了外部元器件(縮小板空間并降低成本),通過用固件實現(xiàn)狀態(tài)機的方法可實現(xiàn)更復雜的解決方案,并使設計人員能夠更改PCB功能而毋須更換電路板。
波形生成:與取代標準邏輯器件同理,一枚PIC10F單片機可以取代傳統(tǒng)的555定時器、脈寬調(diào)制器(PWM)、遙控編碼器、脈沖發(fā)生、可編程頻率源以及電阻可編程振蕩器等等。
機械電子/機械功能:利用PIC10F器件方案可理想地取代傳統(tǒng)的機械功能,如智能開關、模式選擇器、遠程I/O、定時器、LED閃光燈及任何其它類型的機械式定時器和開關。單片機解決方案遠比機械式設備能實現(xiàn)更多功能。
智能一次性電子器件:PIC10F以其小巧的體積和低廉的成本,成為眾多新興“一次性”智能電子應用的理想解決方案。除了財產(chǎn)識別以外,還包括不斷增長的醫(yī)療設備產(chǎn)品如妊娠檢測器、檢查血糖的透析監(jiān)控計以及藥品檢測器等。
據(jù)Microchip公司介紹,作為一款通用器件,PIC10F由于功能強大,體積小,在滿足許多電子產(chǎn)品應用的同時,可以給設計工程師預留更多的PCB空間。一般認為,PIC10F在成本方面的優(yōu)勢也是許多電子產(chǎn)品制造商的期望所在。據(jù)了解,該公司也提供如MPLAB ICD 2等在線調(diào)試器,MPLAB ICD2是一種功能強大而成本低廉的運行時工具,通過免費的MPLAB集成開發(fā)環(huán)境(IDE)軟件的圖形用戶界面,提供具成本效益的在線閃存編程及調(diào)試。設計人員可通過觀察變量、單步執(zhí)行和設置斷點等操作進行源代碼開發(fā)和調(diào)試。
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