“与时俱进”的8位单片机
本帖最后由 mxkw0514 于 2022-2-25 15:50 编辑#申请原创# @21小跑堂
目前市面上用得较多的是8位单片机和32位单片机，而16位单片机用得较少了，并不是说前者的性能比后者优秀，只是说前者适应了市场需求。对于简单的嵌入式应用，选择8位单片机就可以了，对于要跑系统的复杂嵌入式应用，则需要32位单片机实现，这里面没有谁优秀之分，适合的就是最好的。为了适应不同的应用需求，8位单片机也在与时俱进呢。
或许我们最早接触的8位单片机是来自学生时代的DIP封装STC89C51吧，或许也是从这里入门嵌入式应用。而如今的8位单片机在外设资源、功耗、安全性等性能上上进行了大量的创新，就以我对不同型号的8位Microchip单片机开发板的独特功能抛砖引玉吧。
1、ATTiny1627单片机的ADC外设是12bit的差分类型，当然也可以配置为单端使用，反正高端可以往低端配置嘛，该外设具有15个通道，通过时分复用实现多通道的信号测量。本次应用是利用片内ADC采集函数发生器的800HZ正弦波波形，观察还原效果，在细节上，采样后还原的波形有点削顶和移相。
ATTiny1627开发板
ADC外设结构框图
实际波形与采样波形比较
2、ATTiny1627单片机内部集成了一个自定义逻辑外设（CCL），可以单独完成逻辑运算功能，减轻CPU的负担，提高系统整体运行效率。本次应用是利用CCL外设在不知道逻辑函数的前提下实现自定义逻辑，节省外围分立逻辑器件的使用。
CCL外设结构框图
https://www.bilibili.com/video/BV1VQ4y1e7rc
CCL外设测评演示
ADCC外设框图
3、PIC18F16Q40单片机的ADCC模块是附带了平均,低通滤波等硬件计算功能的加强板的ADC，硬件计算的速度更快，用它来实现数字滤波的效率往往更高。该次应用是通过片内ADCC模块滤除混杂在直流信号的高频信号，结果显示ADCC数字滤波效果是一个动态趋于稳定的过程，在使用PIC18F16Q40单片机的ADCC外设进行数字滤波时需要考虑延迟的影响。
PIC18F16Q40单片机开发板
混合正弦信号的直流信号
采样结果趋于稳定的曲线
4、AVR128DB48单片机具有OPAMP外设和Multi-Voltage I/O (MVIO), 既可以用来放大信号，又可以做成比较器来使用，还可以用来做成跟随器；MVIO外设可以可以独立于VDD供电，可以通过内部OPAMP外设和MVIO外设的配合使用，能够解决一些外部通信设备与AVR128DB48的工作电平不一致的问题。本应用是通过OPAMP产生想要的工作电压，同时供给MVIO模块和传感器工作电源，实现二者相同的通信电平。
AVR128DB48单片机开发板
图2-3 MVIO结构框图
OPAMP外设和MVIO外设组合框图
IO口任意工作电平实现
5、PIC18F57Q43单片机集成了DAC模块，可以产生任意波形驱动器件，也可以直接充当简单的函数发生器使用，产生基本的三角波、方波正弦波，本应用是通过已知数组产生正弦波形，示波器观察到片内DAC外设产生的波形较为平滑，仍然存在些许毛刺。
PIC18F57Q43单片机开发板
DAC外设框图
sin_tab[]={
125,128,131,134,138,141,144,147,150,153,156,159,162,165,168,171,
174,177,180,182,185,188,191,193,196,198,201,203,206,208,211,213,
215,217,219,221,223,225,227,229,231,232,234,235,237,238,239,241,
242,243,244,245,246,246,247,248,248,249,249,250,250,250,250,250,
250,250,250,249,249,248,248,247,246,246,245,244,243,242,241,239,
238,237,235,234,232,231,229,227,225,223,221,219,217,215,213,211,
208,206,203,201,198,196,193,191,188,185,182,180,177,174,171,168,
165,162,159,156,153,150,147,144,141,138,134,131,128,125,122,119,
116,112,109,106,103,100, 97, 94, 91, 88, 85, 82, 79, 76, 73, 70,
68,65, 62, 59, 57, 54, 52, 49, 47, 44, 42, 39, 37, 35, 33, 31,
29,27, 25, 27, 29, 27, 25, 23, 21, 19, 18, 16, 15, 13, 12, 11,
9, 8,7,6,5,4,4,3,2,2,1,1,0,0,0,0,
0, 0,0,0,1,1,2,2,3,4,4,5,6,7,8,9,
11,12, 13, 15, 16, 18, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37,
39,42, 44, 47, 49, 52, 54, 57, 59, 62, 65, 68, 70, 73, 76, 79,
82,85, 88, 97, 94, 97,100,103, 106,109,112,116,119,122};
正弦波数组
DAC外设产生的正弦波
总的来说，目前市面上Microchip单片机片内外设是越来越丰富了，例如OPAMP、MVIO、ADCC、DAC等，可以实现越来越多的功能，但是再怎么样，一个8位的单片机是不可能集成所有种类的外设的，需要根据实际需求进行选型了。AVR和PIC系列单片机的功耗已经做的非常小了，至少能和STM8、MSP430单片机的功耗性能在同一数量级下吧，也是由于此，目前很多低功耗的8位单片非常适制作用于驱动无线模块的节点，符合一些物联网项目的需求。
的确，现在的8位单片机的应用非常广泛，不能用原来的8051的概念来想象 呐咯密密 发表于 2022-2-25 10:03
谢谢 支持下，虽然8位机已经烂大街了，但是8位机仍然需要与时俱进。 价格如何，性价比如何啊？ 8位机也在持续进化中 呐咯密密 发表于 2022-2-25 10:03
哈哈哈，这个提示真温馨 你拿个典型的来说事嘛！PIC的是稳定，但价格比32位还要高
说事情要接地气才行！ 好文！ 以前都是使用的51 ATTiny1627单片机性能怎么样？
8位单片机还是不错的。 性能稳定的。 8位带CAN的单片机有吗？ 8位单片机怎样处理32位运算 目前有哪些8位单片机 8位单片机哪种好 8位单片机会不会过时 最强的8位单片机是什么类型单片机
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