70年代,微控制器為什麼被設計出來?

時間 2021-05-31 07:12:56

1樓:老年性CACZ

這不是一念之差,而是歷史必然。

分立元件計算機-》單板機-》微控制器

從需求上說,需要電路結構簡單、元器件少、體積小、成本低。所以,如果能夠把外圍期間整合到乙個封裝裡面就太好了,結構可以大大簡化、元器件數量可以大大減少,體積可以大大縮小,成本、可靠性也可以明顯提高。

從供給上來說,隨著技術的進步,整合度的提高,使得乙個矽片上可以蝕刻更多的元件,從而把外圍器件(不包括模擬器件)期間整合到乙個矽片裡面成為了可能。

@李明陽 提到了功耗問題,在70年代,因為整合度低、電晶體少、工作頻率低,功耗倒不是問題,另外,當時把把外圍器件整合到乙個晶元上也不能節省什麼能量。

原因有兩個 1、頻率低,導致板上線路的電抗消耗的能量也非常非常少,忽略不計。(第一代微控制器MCS-48的用的晶振是11MHz(但是,這是因為頻率太低的晶振不容易起振,也容易停振-當時的晶振可不用音叉晶體的),所以內部是用分頻器做了乙個15分頻,實際時鐘是0.73MHz(因為有些指令是雙時鐘指令,這還是僅僅是暫存器級的操作頻率,如果是使用外接元器件,其工作頻率會更低)

當然,裝置外部的線纜因為長度長,電抗的影響倒是不能忽視,但是這部分因為物理距離的原因,是無法整合進去的。

2、當時使用的是NMOS電路,所以整合到矽片上之後,外圍電路中消耗能量的上拉電阻依然存在(後來改為CMOS電路,這部分能耗就基本沒有了)

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