微控制器和数字信号处理器


微控制器是一种小型且低成本的微型计算机,旨在执行嵌入式系统的特定任务,例如显示微波炉的信息、接收远程信号等。

一般的微控制器由处理器、内存(RAM、ROM、EPROM)、串口、外设(定时器、计数器)等组成。

微控制器的类型

根据内存、架构、位数和指令集,微控制器可分为不同的类别。以下是它们的类型列表:

  • 位数− 基于位配置,微控制器进一步分为三类。

    • 8位微控制器− 此类微控制器用于执行算术和逻辑运算,例如加法、减法、乘法、除法等。例如,Intel 8031和8051是8位微控制器。
    • 16位微控制器− 此类微控制器用于需要更高精度和性能的算术和逻辑运算。例如,Intel 8096是一个16位微控制器。

    • 32位微控制器− 此类微控制器通常用于自动控制设备,例如自动操作机器、医疗设备等。

  • 内存− 基于内存配置,微控制器进一步分为两类。

    • 外部内存微控制器− 此类微控制器的设计方式是在芯片上没有程序存储器。因此,它被称为外部内存微控制器。例如 - Intel 8031微控制器。

    • 嵌入式内存微控制器− 此类微控制器的设计方式是将微控制器的所有程序和数据内存、计数器和定时器、中断和I/O端口都嵌入到芯片上。例如 - Intel 8051微控制器。

  • 指令集− 基于指令集配置,微控制器进一步分为两类。

    • CISC − CISC代表复杂指令集计算机。它允许用户插入单个指令作为许多简单指令的替代。

    • RISC − RISC代表精简指令集计算机。它通过缩短每条指令的时钟周期来减少操作时间。

微控制器的应用

微控制器广泛应用于各种不同的设备,例如:

  • 光线感应和控制设备,如LED。

  • 温度感应和控制设备,如微波炉、抽油烟机。

  • 火灾探测和安全设备,如火灾报警器。

  • 测量设备,如电压表。

数字信号处理器 (DSP)实际上是一种专用CPU,用于基于数字信号处理的应用。一旦信号转换为数字数据,使用多种不同的可用算法(例如快速傅里叶变换),其组件可以比模拟形式更容易地分离、分析和重新排列。它提供超快的指令序列,例如移位加法和乘加,这些序列通常用于数学密集型信号处理。DSP在多个不同领域具有广泛的应用,包括生物医学、声纳、雷达、地震学、手机、传真机、音频、数字电视、声卡、调制解调器、硬盘、成像和通信、语音和音乐处理。它还可以用于创建音乐厅以及立体声和家庭影院设备中的环绕声效果。作为常见和流行的DSP芯片的示例,我们可以考虑来自德州仪器的TMS320C54X。

微处理器、微控制器和DSP芯片具有广泛的应用。例如电子玩具、家用电器、商用机器、各种工业应用、汽车电子等。

更新于:2020年6月27日

2K+ 次浏览

开启你的职业生涯

完成课程获得认证

开始学习
广告