凌陽(yáng)十六位單片機(jī)與51單片機(jī)的比較分析

　　凌陽(yáng)單片機(jī)簡(jiǎn)介

　　凌陽(yáng)單片機(jī)是一款控制處理數(shù)據(jù)以及數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備。其語(yǔ)音識(shí)別模塊自帶語(yǔ)音的API函數(shù)，其中包括A2000格式和S480格式自動(dòng)播放及手動(dòng)播放的播放函數(shù)，S240、MS01格式自動(dòng)播放的播放函數(shù)、DVR格式的語(yǔ)音錄放函數(shù)和語(yǔ)音識(shí)別函數(shù)，讓凌陽(yáng)單片機(jī)不但可以作為普通的單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，而且還可以作為一個(gè)語(yǔ)音系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音播放、語(yǔ)音錄放和語(yǔ)音識(shí)別，大大降低了凌陽(yáng)單片機(jī)的開(kāi)發(fā)難度，并增強(qiáng)了凌陽(yáng)單片機(jī)的使用領(lǐng)域和功能。

　　凌陽(yáng)單片優(yōu)點(diǎn)

　　功能強(qiáng)、效率高的指令系統(tǒng)：μ’nSPTM的指令系統(tǒng)的指令格式緊湊，執(zhí)行迅速，并且其指令結(jié)構(gòu)提供了對(duì)高級(jí)語(yǔ)言的支持，這可以大大縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)間。低功耗、低電壓：μ’nSPTM家族采用CMOS制造工藝，同時(shí)增加了軟件激發(fā)的弱振方式，空閑方式和掉電方式，極大地降低了其功耗，另外，μ’nSPTM家族的工作電壓范圍大，能在低電壓供電時(shí)正常工作，且能用電池供電，這對(duì)于其在野外作業(yè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用具有特殊的意義。

　　51單片機(jī)簡(jiǎn)介

　　AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。

　　51單片機(jī)優(yōu)點(diǎn)

　　指令簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂，外圍電路簡(jiǎn)單，硬件設(shè)計(jì)方便，io口操作簡(jiǎn)單，無(wú)方向寄存器，資源豐富，一般設(shè)計(jì)足夠用了，價(jià)格便宜、容易購(gòu)買(mǎi)，資料豐富容易查到，程序燒寫(xiě)簡(jiǎn)單。

　　凌陽(yáng)十六位單片機(jī)與51單片機(jī)的比較

　　1、硬件資源的比較

　　MCS-51系列單片機(jī)是Intel 公司推出的8位單片機(jī)系列，是使用最為廣泛的單片機(jī)系列之一，并且ATMEL、西門(mén)子、飛利浦、LG等公司都有與其內(nèi)核（如圖1）相兼容型號(hào)的芯片。

　　MCS-51系列單片機(jī)的片內(nèi)結(jié)構(gòu)中主要由中央處理器CPU、片內(nèi)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM、片內(nèi)程序存儲(chǔ)器ROM/EPROM、并行I/0接口（PO、P1、P2、P3）、串行接口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和中斷系統(tǒng)等組成。片內(nèi)的RAM 有128 個(gè)字節(jié)，使用的時(shí)候如果不夠可以在外部擴(kuò)展，片外最多可以擴(kuò)展64K 字節(jié)。

　　它的數(shù)據(jù)處理能力較強(qiáng)，在功能上超出8位單片機(jī)，其集成度較高，在內(nèi)部集成了ICE仿真電路、FLASH程序存儲(chǔ)器、SRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、通用I/0接口、中斷控制、定時(shí)器、CPU 時(shí)鐘、D/A 轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、直接串行輸入輸出接口、通用異步串行輸入輸出接口、低電壓監(jiān)測(cè)，低電壓復(fù)位等部分。這一系列的特點(diǎn)主要有： 較大的存儲(chǔ)器空間、較快的數(shù)據(jù)處理速度、片內(nèi)較大的SRAM和FLASH ROM存儲(chǔ)器，有A/D、D/A轉(zhuǎn)換接口、支持DSP的指令，方便地實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音處理功能。

　　2、性能的比較

　　u nsp的內(nèi)核比MCS-518位機(jī)的微處理器集成度更高，使用更靈活方便，縮短了開(kāi)發(fā)周期和成本： 采用RISC 的SPCE061A 比8 位的MCS-51系列執(zhí)行效率高，速度更快、較寬的工作電壓、低功耗、抗干擾的設(shè)計(jì)，使061A 在電池供電的應(yīng)用領(lǐng)域更具特色。U‘nsp家族具有以下的特點(diǎn)

　?。?）體積小，集成度高、可靠性好易于擴(kuò)展。口’nsp 家族把各功能部件模塊化地集成在一個(gè)芯片里，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu);

　?。?） 口 nSPIM家族片內(nèi)帶有高尋址能力的ROM 靜態(tài)RAM和多功能的I/0口;

　?。?） 具有較強(qiáng)的中斷處理功能，具有10個(gè)中斷向量，14 個(gè)中斷源，適合實(shí)時(shí)應(yīng)用的領(lǐng)域; 帶有高尋址功能的ROM 靜態(tài)RAM 和多功能的I/0 口，’nsp提供具有較高運(yùn)算速度的

　　16X 16 位的乘法運(yùn)算指令和內(nèi)積運(yùn)算指令，具有DSP功能：

　?。?） 功能強(qiáng)大，效率高的指令系統(tǒng)。指令系統(tǒng)的指令格式緊湊，執(zhí)行迅速，并且其指令結(jié)構(gòu)提供了對(duì)高級(jí)語(yǔ)言的支持。

　　（5）u’nSP“家族采用CMOS 制造工藝，同時(shí)增加了軟件激發(fā)的弱振方式、空閑方式和掉電方式，極大地降低了其功耗。

　　3、功能的比較

　　（一）語(yǔ)音處理功能

　　SPCEO61A中的語(yǔ)音處理功能是凌陽(yáng)公司自行開(kāi)發(fā)的具有音頻編碼及各種語(yǔ)音壓縮/解碼的一種算法，凌陽(yáng)音頻壓縮算法處理的語(yǔ)音信號(hào)的范圍是200Hz~ 3.4kHz 的電話話音，并將各種算法相應(yīng)的程序模塊存放在語(yǔ)音算法模塊SACM-Lib 中。在使用的時(shí)候只需調(diào)用相應(yīng)的模塊就可以方便地實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音合成、語(yǔ)音播放、錄音、識(shí)別等功能。而51單片機(jī)不具有語(yǔ)音功能。

　?。ǘ〢/D轉(zhuǎn)換模塊

　　51單片機(jī)中沒(méi)有A/D轉(zhuǎn)換模塊，用時(shí)需要在外部接一個(gè)專(zhuān)門(mén)的A/D轉(zhuǎn)換器。SPCE061A 內(nèi)部集成了8通道10位的A/D轉(zhuǎn)換，采用逐次逼近式原理實(shí)現(xiàn)模/數(shù)轉(zhuǎn)換，由10位的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器DACO、10位數(shù)據(jù)緩存器DARO， 逐次逼近寄存器SAR、比較器COMP 以及ADC控制寄存器組成。其中輸入信號(hào)有兩個(gè)通道一個(gè)是LINE-IN通道輸入，一個(gè)是麥克風(fēng)輸入。麥克風(fēng)輸入為一個(gè)比較弱的信號(hào)時(shí)，會(huì)自動(dòng)進(jìn)行AGC 的增益控制放大后進(jìn)入到A/D轉(zhuǎn)換。SPCE061A的A/D轉(zhuǎn)換器的通道和位數(shù)在檢測(cè)連續(xù)變化的模擬量如溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)速、聲音、光亮度時(shí)非常方便。

　?。ㄈ〥/A轉(zhuǎn)換模塊

　　SPCE061A 單片機(jī)內(nèi)部有DAC1和DAC2 兩路10位的DAC轉(zhuǎn)換器，可以形成雙通道的音頻輸出，也可以作為其它的模擬輸出信號(hào)。

　?。ㄋ模┐?a href="http://ttokpm.com/v/tag/13179/" target="_blank">通信接口

　　UART模塊提供了一個(gè)全雙工異步串行通信的標(biāo)準(zhǔn)接口，凌陽(yáng)的SPCE061A的波特率=（Fosc/2/）Scale，其中FOSC 是系統(tǒng)時(shí)鐘頻率， Scale 為存儲(chǔ)單元中的10進(jìn)制的整數(shù)，所以系統(tǒng)時(shí)鐘頻率越高，傳輸?shù)牟ㄌ芈试礁?。常用UART 的傳輸速率在115200B/s，SPCE061A 的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率最高可以到40.96MHz，傳輸速率超過(guò)了常用的傳輸速率。

　　總結(jié)

　　每一款單片機(jī)都有自己的特點(diǎn)，以u(píng)’nsp為內(nèi)核的SPCE061A 不僅具有普通常用單片機(jī)的功能，而且在復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理方面具有DSP功能，但又比專(zhuān)用的DSP 芯片價(jià)格便宜，適用于信號(hào)處理、語(yǔ)音合成、語(yǔ)音識(shí)別、儀器儀表、自動(dòng)控制、家用數(shù)碼設(shè)備等領(lǐng)域，特別適合用于數(shù)字聲音和語(yǔ)音識(shí)別。它的開(kāi)發(fā)環(huán)境方便靈活、FLASH功能便于在線調(diào)試，開(kāi)發(fā)工具在同類(lèi)產(chǎn)品中也是非常便宜，低功耗，低電壓的設(shè)計(jì)，使得它易于學(xué)習(xí)和使用。