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信號(hào)發(fā)生器的發(fā)展過程及現(xiàn)狀
一、信號(hào)發(fā)生器的發(fā)展
單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱信號(hào)發(fā)生器，是指集成在一塊芯片上的計(jì)算機(jī)，信號(hào)發(fā)生器的產(chǎn)生與發(fā)展和微處理器的產(chǎn)生與發(fā)展大體同步,自1971年美國(guó)Intel公司首先推出4位微處理器以來,它的發(fā)展到目前為止大致可分為5個(gè)階段：
第1階段（1971～1976）：信號(hào)發(fā)生器發(fā)展的初級(jí)階段。發(fā)展了各種4位信號(hào)發(fā)生器，
第2階段（1976～1980）：初級(jí)8位機(jī)階段。以1976年Intel公司推出的MCS—48系列為代表，采用將8位CPU、8位并行I/O接口、8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、RAM和ROM等集成于一塊半導(dǎo)體芯片上的單片結(jié)構(gòu)，功能上可滿足一般工業(yè)控制和智能化儀器、儀表等的需要。
第3階段（1980～1983）：高性能信號(hào)發(fā)生器階段。這一階段推出的高性能8位信號(hào)發(fā)生器普遍帶有串行口，有多級(jí)中斷處理系統(tǒng)，多個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。片內(nèi)RAM、ROM的容量加大,且尋址范圍可達(dá)64KB。
第4階段（1983～80年代末）：16位信號(hào)發(fā)生器階段。1983年Intel司又推出了高性能的16位信號(hào)發(fā)生器MCS—96系列，網(wǎng)絡(luò)通信能力有顯著提高。
第5階段（90年代）：信號(hào)發(fā)生器在集成度、功能、速度、可靠性、應(yīng)用領(lǐng)域等向更高水平發(fā)展。
二、信號(hào)發(fā)生器的現(xiàn)狀
目前，信號(hào)發(fā)生器正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，尤其是八位信號(hào)發(fā)生器已成為當(dāng)前信號(hào)發(fā)生器中的主流。信號(hào)發(fā)生器的發(fā)展具體體現(xiàn)在如下四個(gè)方面：
1、CPU功能增強(qiáng)
CPU功能增強(qiáng)主要表現(xiàn)在運(yùn)算速度和精度的提高方面。為了提高運(yùn)算速度和精度，信號(hào)發(fā)生器通常采用布爾處理機(jī)和把CPU的字長(zhǎng)增加到16位或32位。例如MCS—96/98和HPCI6040等信號(hào)發(fā)生器。
2、內(nèi)部資源增多
目前，信號(hào)發(fā)生器內(nèi)部的ROM容量已達(dá)32KB，RAM數(shù)量已達(dá)1KB，并具有掉電保護(hù)功能，常用I/O電路有串行和并行I/O接口，A/D和D/A轉(zhuǎn)換器，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，定時(shí)輸出和信號(hào)捕捉輸入，系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)和DMA
通道電路等。
3、引腳的多功能化
隨著芯片內(nèi)部功能的增強(qiáng)和資源的豐富，信號(hào)發(fā)生器所需的引腳數(shù)也會(huì)相應(yīng)增加，這是不可避免的。例如：一個(gè)能尋址1MB存儲(chǔ)空間的信號(hào)發(fā)生器需要20條地址線和8條數(shù)據(jù)線。太多的引腳不僅會(huì)增加制造時(shí)的困難，而且也會(huì)使芯片的集成度大為減小。為了減少引腳數(shù)量，提高應(yīng)用靈活性，信號(hào)發(fā)生器中普遍采用一腳多用的設(shè)計(jì)方案。
4、低電壓和低功耗
在許多應(yīng)用場(chǎng)合，信號(hào)發(fā)生器不僅要有很小的體積，而且還需要較低的工作電壓和極小的功耗。因此，信號(hào)發(fā)生器普遍采用CHMOS工藝，并增加空閑和掉電兩種工作方式。
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