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在早期單晶片微處理器(Single Chip
Microprocessor)主要用於控制方面,所以又被稱為微控制器(Microcontroller)。而單晶片微電腦就是將微電腦的結構製作在同一個晶片而成的微電腦,因為在8088與80286時代的電腦發展是把輸出輸入界面、計時器、記憶體管理等等的周邊分開製作,所以CPU只是擔任控制角色而已,而且當時的製程技術與材料不像是現在的便宜,所以會把PC與單晶片微控制器的功能作相當大的差異性,並不像現在的單晶片微控制器功能與速度可以直逼PC等級,甚至可以安裝PC等級的軟體。所以我們可以換句話說,單晶片微電腦就是把微電腦的結構製造在同一顆IC內而形成的微電腦。
功能較強的單晶片微電腦,內部除了CPU、記憶體、I/O等基本結構外,更將計時器、計數器、串列傳輸介面、A/D轉換器、D/A轉換器……等都製作在一顆IC上,真可謂麻雀雖小、五臟俱全,已可滿足現今大部份應用上的需求。
由於半導體製程技術成熟與競爭激烈,因此各大IC製造廠為適合不同用途而設計出非常多的單晶片微控制器,但由於單晶片微處理器是最早由Intel公司發展成功的,所以目前市面上也以Intel公司的MCS-51系列(Micro
Computer
System)最為普遍。但是面對現在的產品越來越多樣化、越來越競爭、需求越來越多等等目的,因此使得Intel的MCS-8051無法再專美於前,因為越多樣化,背後所帶來的代價就是成本的問題,而MCS-8051因為周邊都要外接,因此能夠降低成本的空間有限,但是現在的趨勢慢慢地變成要把周邊功能都能做到同一顆IC中,而開發的人只要設定相關的暫存器即可,如此一來硬體的成本下降、PCB的面積也下降、除錯的時間也下降等等的優點,所以相對的成本也下降了,這是一個皆大歡喜的結果。
現今的MCS-8051會普及的原因之一就是要歸功於中文技術文件的建立與中文應用書籍的廣泛流通,因為是中國人,所以當然是以中文為主要語言,所以當我們要去學習其他單晶片時,第一個會碰到的學習障礙就是英文技術文件與英文應用範例,這也會造成我們學習上的興趣,例如:TI的MSP430、DSP等等的產品、Microchip的PIC系列與dsPIC系列等等的產品,要用他們的產品做開發,但是面對他們的技術手冊多少都會有障礙。
還好國內也有微控制器的製造公司,因此我們在學習上與問題的討論上就比較不會受到時間與空間的影響,因為沒有時間差。而國內製作微控制器的技術成熟度較高的公司,就是盛群半導體公司,他們的技術與銷售實力是不容忽視的。而今天在本書中所要學習的就是盛群半導體公司的USB微控制器系列,它內含的週邊元件除了有USB界面外,尚有A/D轉換器、PWM、SPI等等的界面可供我們使用,所以我們在設計一個USB的新產品時就可以使用這一系列的微控制器來降低成本。
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