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國內微控制產品系列介紹(一)--盛群半導體
 

【作者: 陳俊雄】   2001年03月05日 星期一

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微控制器(MCU)產品在人類生活中已成為不可或缺之一員,舉凡從電視、電子鐘、音響、隨身聽、照相機、攝影機、電腦、洗衣機、電冰箱、電磁爐、微波爐、玩具、遊戲機、傳真機、電話機、印表機、自動消防系統、門禁管制系統、汽車...等,均大量使用到MCU,其主要原因為MCU體積小、價格低、功能強大、設計方便、可靠度高等等,由於MCU擁有如此壓倒性之優點,預料在未來10年內,MCU將充斥於人類生活中,達到無所不在的境界。


國內的盛群半導體(Holtek)在MCU產品領域,已耕耘多年,並累積多年MCU設計經驗,從早期4位元MCU,產品主要以消費性產品、遊戲機、遙控器、電腦週邊產品為主,到目前8位元MCU,主要以家電、汽車電子等具高可靠度需求的產品為主要應用。其間從以功能為導向之設計概念,進而演變至目前統一核心(所有8 bits MCU均使用相同指令架構),高性能、高可靠度及高抗干擾設計,並且從只提供量產型的Mask Version,進而提供一次燒錄型(OTP),協助客戶能快速開發產品,試產及量產更快速安全,並能因應市場的多變快速修改產品,以符合市場需求,且能簡化產品庫存,故在MCU之新潮流中,Holtek可算從不缺席。


在選擇MCU產品時,除了產品本身的功能及價格外,更需考慮產品的可靠度、供貨的穩定性、MCU開發工具的提供、樣品及量產性OTP的提供、OTP燒錄器的提供、大量及快速的OTP燒錄等因素。Holtek在開發8 bits MCU系列,早累積多年經驗,並對上述所提的所有問題,一併考量解決,故對於上述問題之解決方案,Holtek相當有信心。盛群在8-bit MCU產品上,主要可分為以下四個系列,(表一)則為盛群8-bit MCU之功能總覽:


1. I/O及remote型MCU : HT48 series


2. LCD型MCU : HT49 series


3. A/D型MCU : HT46 series


4. R/F型MCU : HT47 series


I/O及Remote型微控制器

I/O型MCU主要以I/O控制為主,其I/O為軟體可控制的I/O,搭配內部的計時/計數器、中斷等功能,可進行最基本甚至複雜的時序及I/O控制,因此型的MCU其主要為通用型的設計考量,故應用非常廣泛,只要外加少數週邊即可切入各型特殊產品應用領域,甚至只要MCU性能夠高,便可透過軟體技巧,省略外部硬體週邊,進而降低成本,此型MCU特別適合做小型系統的控制器。


而盛群在此型MCU也提供有多檔次的選擇,ROM從0.5k*14到8k*16;I/O數從13到56條,可符合各成本階級的應用,並在各檔次的設計上,功能及IC包裝各檔次相容,使得使用者在產品升級時能毫不費時費力,在產品量產上,量產型的Mask Version及一次燒錄型均能提供量產。


另外,盛群又提供有Remote專用的MCU,ROM為1k*14(Single Function Remote Controller)或24k*16(Universal Remote Controller),輸出入口共有17及23條,可選擇有載波輸出功能,而其載波頻率亦能經由選項或軟體調整,以適應各種遙控器不同的特殊需求。


LCD型微控制器

LCD型微控制器主要以I/O控制及LCD顯示為主,其I/O亦為軟體可控制的I/O,搭配內部的計時/計數器、中斷等功能,可進行最基本甚至複雜的時序及I/O控制,並可將相關訊息經由LCD顯示輸出,其LCD顯示器為內部記憶體映射的設計,使用者在使用時極為方便,此型MCU特別適合做磅秤、電表、水表、煤氣表、溫度計及小型計算機/計時器。


在LCD顯示應用中,Real Time Clock及1.5V應用均為廣泛的常備功能,Holtek在此型MCU亦提供有一組32768Hz振盪器,可讓使用者在極省電情形下進行計時動作,並開發低電壓1.5V版本,提供單顆電池及太陽能電池的應用。而Holtek在此型MCU提供有多檔次之選擇,ROM從2k*14到8k*16,I/O數從14到24條,LCD顯示從72點到160點,可符合各成本階級的應用。


A/D型微控制器

A/D型MCU主要以I/O控制及A/D及D/A轉換為主,其I/O為軟體可控制的I/O,搭配內部的計時/計數器、中斷等功能,可進行最基本甚至複雜的時序及I/O控制,並可將類比信號經由A/D轉換器讀入,進行控制運算,並能將運算結果經由PWM D/A轉換器輸出以控制外部相關信號或機構。此型MCU特別適合做電池充電器、家電產品控制、工業控制、類比至數位轉換器及量測。


而盛群在此型MCU也提供有多檔次的選擇,ROM從2k*14到4k*15,I/O數從13到23條,A/D Channel從4到8 Channels,A/D解析度從9 bits到10 bits,8 bits PWM D/A 1或2 Channels。


R/F型微控制器

R/F型MCU主要以I/O控制及電阻/電容對頻率之轉換為主,其I/O為軟體可控制的I/O, 搭配內部的計時/計數器、中斷等功能,可進行最基本甚至極複雜的時序及I/O控制,並可將類比的電阻及電容數值,經由電阻/電容對頻率的轉換器讀入,進行控制運算;並可將相關訊息經由LCD顯示輸出,其LCD顯示器為內部記憶體映射的設計,使用者在使用時極為方便,此型MCU特別適合做磅秤、溫度計、濕度計及小型計算機/計時器等。


在R/F型MCU應用中,Real Time Clock及1.5V應用均為極廣泛的常備功能,Holtek在此型MCU亦提供有一組32768Hz振盪器,可讓使用者在極省電情形下進行計時動作,並開發低電壓1.5V版本,提供單顆電池及太陽能電池的應用。此型MCU提供有OTP及Mask Version的選擇,ROM為2k*16,I/O數為12條,LCD顯示為76點。


開發系統方面之支援

在開發系統方面,其開發系統驅動軟體為視窗整合環境下(Windows IDE)的設計,整合了文件開發器、編譯器(Assembly and C Compiler)、連結器,並能與ICE(In Circuit Emulator)連線,進行硬體模擬、斷點、單步執行及跟蹤偵錯,以減少使用者之產品開發時間。最後,並可經由內建的工程實驗型燒錄器驅動程式與工程實驗型燒錄器,進行OTP之工程實驗燒錄,並進入產品實體驗證階段,若驗證的功能及性能均可符合需求,則可進而選擇直接以OTP進行量產或出Mask Version進行量產。


《圖一  盛群目前主打8-bit微控制器系列》
《圖一 盛群目前主打8-bit微控制器系列》

OTP燒錄器

盛群半導體的OTP燒錄器共分三種:


1.工程實驗型燒錄器(Handy Writer):

由Holtek所提供,此燒錄器需與ICE相互配合使用,並由Windows IDE負責驅動,進行工程實驗OTP燒錄,因必需搭配電腦、ICE及Handy Writer進行燒錄,故此型燒錄器只適合工程實驗性質,若要使用OTP量產,則必須使用另外的量產型燒錄器。


2.小量量產型燒錄器:

由Hi-Lo system公司與Holtek配合開發完成:Pro-201(1 pcs one time)、Pro-204 (4 pcs one time)及Pro-208(8 pcs one time),此三種燒錄器均為手動型燒錄器。


3.大量量產型燒錄器:

由Hi-Lo system公司與Holtek配合開發完成:Auto Pro-211,此種燒錄器為自動型燒錄器,搭配一台Pro-201,便能進行快速的OTP燒錄,並自動區分良品與壞品,為OTP大量量產的一大利器。


結語

Holtek在8 bits MCU series設計考量上,不僅產品規格考慮周詳,產品種類齊全,使得使用者具有多樣性的選擇,更能符合其產品的成本需求,更替使用者考量到產品開發、試產、量產及庫存等多方面的問題,而OTP的大量供貨,並配合OTP自動燒錄器,使得OTP大量量產輕而易舉。


(作者任職盛群半導體微控制器產品處)


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