1.6 单片机的分类和技术指标

1.6.1 单片机的分类

单片机作为计算机发展的一个重要领域，应有一个较科学的分类方法。根据目前的发展情况，从不同角度单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型、工控型/家电型。

1.通用型/专用型

这是按单片机的用途或适用范围来区分的。例如，80C51是通用型单片机，它不是为某种专用途设计的；专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，如DVD控制器和数码摄像机控制器芯片等，在用量不大的情况下，设计和制造这样的专用芯片成本很高，而且设计和制造的周期也很长。我们通常所用的都是通用型单片机，通用型单片机把所有资源（如ROM、I/O等）全部提供给用户使用。

2.总线型/非总线型

这是按单片机是否提供并行总线来区分的。

总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件，都可通过并行口与单片机连接；非总线型单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一个芯片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大节省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。

3.工控型/家电型

这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。一般而言，工控型寻址范围大，运算能力强；用于家电型的单片机多为专用型，通常是小封装，低价格，外围器件和外设接口集成度高。

1.6.2 单片机的技术指标

当今通用型单片机的生产厂家已不下几十家，种类有几百种之多。下面就从单片机的几个重要指标进行介绍。

位数：指单片机能够一次处理的数据的宽度，有4位机（如MSM64155A）、8位机（如MCS-51）、16位机（如MCS-96）、32位机（如含ARM核的微处理器/微控制器）。

存储器：包括程序存储器和数据存储器，程序存储器空间较大，字节数一般从几KB（1KB=210B=1024B）到几MB（1MB=220B），另外还有不同的类型，如ROM、EPROM、E2PROM、Flash ROM和OTP ROM（详细解释参见2.3.4节）型。数据存储器的字节数则通常为几十到几百KB之间。程序存储器的编程方式也是用户选择的一个重要因素，有的是串行编程，有的是并行编程，新一代的单片机有的还具有在系统编程（In-System-Programmable，ISP）或在应用再编程（In-Application re-Programmable，IAP）功能，有的还有专用的ISP编程接口JTAG。

I/O口：即输入/输出口，一般有几个到几十个，用户可以根据自己的需要进行选择。

速度：指的是CPU的处理速度，以每秒执行多少条指令衡量，常用单位是MIPS（百万条指令每秒），目前最快的单片机可达到100MIPS。单片机的速度通常是与系统时钟（相当于PC的主频）相联系的，但并不是频率高的处理速度就一定快，对于同一种型号的单片机来说，采用频率高的时钟一般比频率低的速度要快。

工作电压：通常工作电压是5V，范围是±5%或±10%，也有3V/3.3V电压的产品，更低的可在1.5V工作。现代单片机又出现了宽电压范围型，即在2.5～6.5V内都可以正常工作。

功耗：低功耗是现代单片机所追求的一个目标，目前低功耗单片机的静态电流可以低至μA（微安，10-6A）或nA（纳安，10-9A）级。有的单片机还具有等待、关断、睡眠等多种工作模式，以此来降低功耗。

温度：单片机根据工作温度可分为民用级（商业级）、工业级和军用级三种。民用级的温度范围是0℃～70℃，工业级的温度范围是-40℃～85℃，军用级的温度范围是-55℃～125℃（不同厂家的划分标准可能不同）。

附加功能：有的单片机有更多的功能，用户可根据自己的需要选择最适合自己的产品。比如有的单片机内部有A/D、D/A、串口、LCD驱动等，使用这种单片机可以减少外部器件，提高系统的可靠性。