单板机选型指南
时间:2022-09-25 01:00:00
单板机是把 微型计算机整个功能系统电路(CPU、ROM、RAM、输入/输出接口电路等辅助电路)全部组装在印刷电板上,然后使用印制电路将各个 功能芯片连接起来。
单片机就是一块 集成电路芯片上集成有CPU、 程序存储器、数据存储器、输入/输出接口电路、定时/计数器、中断控制器 转换器、数/模转换器、调制解调器等部件。 单片机由于体积小,成本低等特点,大量用于生活设备现代化中。像我们日常生活中的智能电器,汽车等。
与大板相似,"小板"(1983年Ampro)使用 Z80 CPU,目标在于运行 CP/M 操作系统。但是它的尺寸小得多,匹配 软盘驱动器(5.75 x 8.0)的脚本打印。由于它独特的紧密结合、简单、可靠和低成本,小板适用于商业应用,磁盘操作系统可简单地直接嵌入非他们的计算机的设备中。因此就产生了嵌入式单板机市场,它现在已经挤满了成百上千的单板机制造商,针对不同的嵌入式和专门计算应用生产成千上万的不同单板机产品。
最初,每个单板机产品都是完全独特的--包括结构和形态上。这很大程度上归咎于 嵌入式系统需求的内在差异,结合了各种处理器和可获得的外设控制器。此外,没有标准来影响单板机开发者的功能选择和机械规格。
到了80年代中期,人们越来越感兴趣在 嵌入式和其他非桌面应用中的IBM PC 兼容性,因为两个关键因素:
硬件杠杆 - PC芯片集和 外设良好的兼容性可以产生更低成本、更简单和更容易支持的系统;
软件杠杆 - PC兼容性使得可以利用PC的操作系统(首先是MS-DOS,然后是Windows)、语言、工具和应用软件。
其中一些因此产生的PC兼容的 微型计算机是基于IBM PC("ISA"总线)插件卡的形态因素的。一些则作为独立系统(无底板)在单板上执行。还有一些适应流行业界底板总线(STD, VME)。
在 嵌入式无底板单板机的情况下,PC兼容性很快成为一种趋势。多数人也同意几种流行的形态因素:
3)PC/104模块(3.6 x 3.8 in.) - 紧凑的、高低不平的、自堆模块有可靠的针和插座板到板 扩展总线。
以前x86使用INT x的方式来处理中断程序,后来要处理的中断越来越多,为了让软硬件设计者们更容易设计出符合需求的中断程序,CPU提供了SMI系统管理中断。使用时CPU要进入 系统管理模式System Management Mode(SMM)中,CPU需要一块内存区域SMRAM。CPU在进入SMM前,会把 寄存器的值存储SMRAM中,再将程序跳转到SMI ENTRY POINT去执行,处理完后再利用RSM指令跳转回原来的地方继续执行,同时恢复CPU寄存器的值。
SMI分为 软件中断和 硬件中断,即用程序设定产生中断和外部硬件产生中断如电源键按下产生中断。
使用LVDS技术的的产品数据速率可以从几百Mbps到2Gbps。它是电流驱动的,通过在接收端放置一个负载而得到电压,当电流正向流动,接收端输出为1,反之为0。摆幅为250mv-450mv。
LVDS接口又称 RS-644 总线接口,是20世纪90年代才出现的一种数据传输和 接口技术。LVDS技术的核心是采用极低的电压摆幅高速差动传输数据,可以实现点对点或一点对多点的连接,具有低功耗、低 误码率、低串扰和低辐射等特点,其 传输介质可以是铜质的PCB连线,也可以是平衡电缆。