第1章 Flexis系列微控制器概述

1.1 微控制器的基本概念

微控制器（Microcontroller或MCU）的基本含義，是在一塊芯片上集成了中央處理單元（CPU）、存儲器（RAM、ROM等）、定時器/計(jì)數(shù)器及多種輸入/輸出（I/O）口的比較完整的數(shù)字處理系統(tǒng)。圖1-1給出了微控制器的組成框圖。在我國，微控制器有個通俗的名字——單片機(jī)。

圖1-1 微控制器的組成框圖

微控制器可從不同方面進(jìn)行分類：根據(jù)數(shù)據(jù)總線寬度可分為8位、16位和32位機(jī)；根據(jù)存儲器結(jié)構(gòu)可分為Harvard結(jié)構(gòu)和Von Neumann結(jié)構(gòu)；根據(jù)內(nèi)嵌程序存儲器的類別可分為OTP、掩模、EPROM/EEPROM和Flash；根據(jù)指令結(jié)構(gòu)又可分為CISC（Complex Instruction Set Computer）和RISC（Reduced Instruction Set Computer）微控制器。

由于微控制器具有體積小、價格低、可靠性高、易于開發(fā)等優(yōu)點(diǎn)，它的問世和飛速發(fā)展掀起了計(jì)算機(jī)工程應(yīng)用的新革命，使計(jì)算機(jī)技術(shù)沖破了實(shí)驗(yàn)室和機(jī)房的界限，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動測試系統(tǒng)、汽車電子、智能儀表和家用電器等廣闊的領(lǐng)域。微控制器應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)許多控制系統(tǒng)的常規(guī)性工具。微控制器的發(fā)展歷史雖然只有二十幾年，但由于計(jì)算機(jī)科學(xué)和微電子集成技術(shù)的飛速發(fā)展，微控制器自身也在不斷地向更高層次和更大規(guī)模發(fā)展。世界各大半導(dǎo)體廠商爭先擠入這一市場，激烈的市場競爭也促進(jìn)了微控制器迅速更新?lián)Q代，使微控制器獲得更廣泛的應(yīng)用。由于微控制器應(yīng)用系統(tǒng)的高可靠性、軟硬件的高利用系數(shù)和優(yōu)異的性能價格比，使它的應(yīng)用范圍越來越廣泛。

世界主要微控制器供應(yīng)商有Motorola（Freescale）、Atmel、Philips、Microchip、SST、TI等。其中，F(xiàn)reescale于2004年從Motorola公司分離出來，成立了獨(dú)立的Freescale公司，其前身為Motorola的半導(dǎo)體部。Freescale系列微控制器包含從8位到32位多個系列的產(chǎn)品，幾乎可以滿足各種性能要求和產(chǎn)品價位。

2007年，F(xiàn)reescale公司率先推出了業(yè)界首款8位、32位兼容微控制器——Flexis QE系列微控制器。它突破了傳統(tǒng)的bit位的界限，在8位與32位微控制器之間架起了簡單、無縫的性能提升橋梁。隨后，在2008年又陸續(xù)推出了Flexis JM系列和Flexis AC系列。