MCU的种类分类及MCU的应用与应用技巧

型芯片为89C51）等类型，一些公司还推出带有片内一次性可编程ROM（One TIme Programming， OTP）的芯片（典型芯片为97C51）。MASKROM的MCU价格便宜，但程序在出厂时已经固化，适合程序固定不变的应用场合；FLASH ROM的MCU程序可以反复擦写，灵活性很强，但价格较高，适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途；OTPROM的MCU价格介于前两者之间，同时又拥有一次性可编程能力，适合既要求一定灵活性，又要求低成本的应用场合，尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。

　　由于MCU强调是最大密集度与最小芯片面积，以有限的程序代码达成控制功能，因此当今MCU多半使用内建的MaskROM、OTP ROM、EEPROM或Flash内存来储存韧体码，MCU内建Flash内存容量从低阶4~64KB到最高阶512KB~2MB不等。

　　存储器结构

　　MCU根据其存储器结构可分为哈佛（Harvard）结构和冯?诺依曼（Von Neumann）结构。现在的单片机绝大多数都是基于冯·诺伊曼结构的，这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分：一个中央处理器核心，程序存储器（只读存储器或者闪存）、数据存储器（随机存储器）、一个或者更多的定时/计时器，还有用来与外围设备以及扩展资源进行通信的输入/输出端口，所有这些都被集成在单个集成电路芯片上。

　　指令结构

　　MCU根据指令结构又可分为CISC（Complex InstrucTIon Set Computer，复杂指令集计算机）和RISC（Reduced InstrucTIon Set Comuter，精简指令集计算机微控制器）

　　MCU的应用技巧：

　　在MCU应用开发中，代码的使用效率、抗干扰性和可靠性等问题仍困扰著大部份应用工程师。以下是MCU开发应用中应掌握的基本技巧。

　　1、MCU的通用测试方法 MCU从生产出来到封装出货的每个不同的阶段会有不同的测试方法，其中主要会有两种∶中测和成测。 所谓中测即是WAFER的测试，它会包含产品的功能验证及AC、DC的测试。专案相当繁多，以HOLTEK产品为例最主要的几项如下∶

　　（1） 接续性测试∶检测每一根I/O PIN内接的保护用二极体是否功能无误。

　　（2）功能测试∶以产品设计者所提供测试资料（TEST PATTERN）灌入IC，检查其结果是否与当时SIMULATION时状态一样。

　　（3）STANDBY电流测试∶测量IC处於HALT模式时即每一个接点（PAD）在1态0态或Z态保持不变时的漏电流是否符合最低之规格。

　　（4） 耗电测试∶整颗IC的静态耗电与动态耗电。

　　（5） 输入电压测试∶测量每个输入接脚的输入电压反应特性。

　　（6） 输出电压测试∶测量每个输出接脚的输出电压位元。

　　（7） 相关频率特性（AC）测试，也是通过外灌一定频率，从I/O 口来看输出是否与之匹配。

　　（8） 为了保证IC生产的长期且稳定质量，还会做产品的可靠性测试，这些测试包括ESD测试，LATCH UP测试，温度回圈测试，高温贮存测试，湿度贮存测试等。

　　成测是产品封装好後的测试，即PACKAGE测试，其目的是确定通过中测的IC产品在封装过程中是否有损坏。测试方法主要是仪器自动测试，但测试项目仍与WAFER TEST相同。

　　2、在demo板上采样时，电压不稳定结果有波动，如何消除？

　　一般来说，模拟器都是工作在一个稳压的环境（通常为5V）。如果用模拟器的A/D时，要注意其A/D参考电压是由模拟器内部给出，还是需要外部提供。A/D 转换需要一个连续的时钟周期，所以在仿真时不能用单步调试的方法，否则会造成A/D采样值不准。至於A/D采样不稳定，可以在A/D输入口加一电容，起到滤波作用，再在软体处理时采用中值滤波的方法。

　　3、MCU系统为了省电，经常要进入掉电（POWER DOWN）状态，此时如何才能获得最低功耗？

　　MCU的I/O口可用作输入和输出状态。以HOLTEK最简单的 I/O MCUHT48R05A-1为例，当作为输入时可设置成带上拉电阻的斯密特输入；作为输出时是 CMOS输出。如果程式进入省电状态（HALT）时，首先，各个有用的I/O仍需输出一定值，以保证外部电路工作正常，同时请小心不要让外部电路保持长耗电状态（如长时间导通继电器）；对於暂时不用的I/O口，为了节约功耗建议将I/O置为输出状态，并且输出为低。

　　4、如何减少程式中的bug？

　　因系统中实际运行的参数都是有范围的，系统运行中要考虑的超范围管理参数有∶

　　（1） 物理参数∶这些参数主要是系统的输入参数，它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。合理设定这些边界，将超出边界的参数都视为非正常激励或非正常回应进行出错处理。

（2） 资源参数∶这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源，如记忆体容量、存储