第一篇:芯片發(fā)展材料
芯片發(fā)展材料
?尋找芯片應(yīng)用新的牽引力中國證券報(bào)2018年01月19日
2017年下半年以來出現(xiàn)的芯片板塊熱潮能否持續(xù)引發(fā)關(guān)注。對(duì)此,中國證券報(bào)記者近期走訪多家芯片設(shè)計(jì)上市公司,采訪了多位高管,探討芯片產(chǎn)業(yè)在“云、大、物、智”(云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能)四大領(lǐng)域的應(yīng)用方向??傮w看來,芯片產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)保持創(chuàng)新速度快、通用性廣、滲透性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。其作為經(jīng)濟(jì)增長倍增器、發(fā)展方式轉(zhuǎn)換器、產(chǎn)業(yè)升級(jí)助推器的作用值得期待。
芯片應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展
芯片作為核心的中間產(chǎn)品,并不直接投向消費(fèi)市場,有賴于整機(jī)廠商尋找、開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域,并不斷拓展新的發(fā)展空間。蘋果手機(jī)作為技術(shù)集大成者,把芯片的應(yīng)用推到了一個(gè)新的高度,通過不斷發(fā)布新款新型產(chǎn)品,引領(lǐng)行業(yè)風(fēng)騷,市場熱度持續(xù)不衰。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的在深度、廣度上的快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)分工日趨深化,新生業(yè)態(tài)日漸增多,制約性的瓶頸不斷緩解,芯片應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展,眾多應(yīng)用不斷醞釀。
從全世界范圍看,在中國城鎮(zhèn)化的長期進(jìn)程中,眾多活躍消費(fèi)人群形成了龐大新興市場,使得新的應(yīng)用不斷出現(xiàn)。
十九大報(bào)告指出:“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略大力實(shí)施,創(chuàng)新型國家建設(shè)成果豐碩,天宮、蛟龍、天眼、悟空、墨子、大飛機(jī)等重大科技成果相繼問世?!笔糯髨?bào)告對(duì)我國今后的發(fā)展作出了戰(zhàn)略性安排,人們有足夠的理由對(duì)中國芯片產(chǎn)業(yè)予以充分的期待。
“東方明珠”上海是中國芯片產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn)。上海市集成電路行業(yè)協(xié)會(huì)人士對(duì)記者表示,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入溫和回升期。在《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》和國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金的推動(dòng)下,中國集成電路產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)成為全球半導(dǎo)體市場增長引擎。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,廣泛開展國際國內(nèi)合作、聯(lián)合開發(fā),將成為集成電路產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的重要渠道。
中穎電子 家電主控芯片需求強(qiáng)勁增長
2017年前三季度,中穎電子業(yè)績持續(xù)增長,家電、電機(jī)主控制芯片及鋰電池電源管理芯片的市場需求強(qiáng)勁,公司的大、小家電主控芯片客戶數(shù)量增加,市場份額持續(xù)提升。
公司鋰電池管理芯片面臨大的機(jī)遇。經(jīng)過兩年多的嚴(yán)格測試,公司的鋰電池管理芯片通過了筆記本電腦一線品牌大廠的驗(yàn)證;在這兩年多的測試中,公司產(chǎn)品根據(jù)測試情況進(jìn)行了多次修改,測試的過程也是公司產(chǎn)品性能提升的過程;通過了一線品牌大廠的驗(yàn)證,使公司的市場形象得以提升,有望帶來市場份額的增加。鋰電池的應(yīng)用場景多,包括手機(jī)、平板電腦、無人機(jī)、平衡車、慢速電動(dòng)車和電動(dòng)工具等。這些領(lǐng)域的鋰電池的復(fù)雜度相對(duì)更簡單,但市場空間很大。
中穎電子的AMOLED驅(qū)動(dòng)芯片面臨大機(jī)遇。業(yè)界判斷,AMOLED取代液晶只是時(shí)間問題。目前AMOLED屏供不應(yīng)求,多家面板廠商在AMOLED生產(chǎn)線上投入了巨額資金。其中,京東方宣布,從2017年10月開始量產(chǎn)。AMOLED驅(qū)動(dòng)芯片行業(yè)存在大機(jī)會(huì);中穎電子曾量產(chǎn)過AMOLED驅(qū)動(dòng)芯片,2016年在中國臺(tái)灣地區(qū)招摹了專家團(tuán)隊(duì),以提升AMOLED驅(qū)動(dòng)芯片的研發(fā)力量。公司兩款A(yù)MOLED驅(qū)動(dòng)芯片新產(chǎn)品已在晶圓廠流片,AMOLED驅(qū)動(dòng)芯片有望給公司大幅提升利潤。
士蘭微瞄準(zhǔn)下一代光通訊模塊芯片
地處杭州的士蘭微從設(shè)計(jì)公司起步,目前已經(jīng)成長為一家典型的IDM企業(yè),具備從設(shè)計(jì)到制造封裝的上下游整合能力,主要產(chǎn)品包括分立器件、集成電路和LED驅(qū)動(dòng)電路。公司集成電路業(yè)務(wù)具備除指紋識(shí)別和圖像以外較為全面的產(chǎn)品布局,具備較強(qiáng)的下游客戶一體服務(wù)能力。公司的功率器件業(yè)務(wù)率先實(shí)現(xiàn)白色家電產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)替代,未來國產(chǎn)替代空間廣闊。公司的LED驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品受益于下游需求回暖,收入和盈利能力均有所上升。
隨著士蘭微的產(chǎn)能快速提升,公司的市場競爭力和客戶服務(wù)能力將大幅提升。白電產(chǎn)業(yè)鏈方面,功率模塊國產(chǎn)替代空間大。2017年公司的功率模塊產(chǎn)品率先突破白電產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)了百萬級(jí)的出貨量。
白電產(chǎn)業(yè)鏈“空冰洗”變頻技術(shù)不斷普及,使得功率模塊下游需求持續(xù)增長。而白電功率模塊業(yè)務(wù)一直為歐美和中國臺(tái)灣地區(qū)企業(yè)所壟斷。券商研報(bào)認(rèn)為,士蘭微實(shí)現(xiàn)了率先突破,未來將長期受益于國產(chǎn)替代趨勢(shì)下的巨大存量市場。
根據(jù)公告,士蘭微與廈門市海滄區(qū)人民政府簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,擬聯(lián)手廈門半導(dǎo)體投資集團(tuán)在海滄區(qū)建設(shè)兩條12吋90-65nm的特色工藝芯片生產(chǎn)線,以及4/6吋兼容先進(jìn)化合物半導(dǎo)體器件生產(chǎn)線,預(yù)計(jì)總投資達(dá)到220億元。公告顯示,士蘭微擬投資的12吋特色工藝芯片項(xiàng)目規(guī)劃投資額170億元,產(chǎn)品定位為MEMS、功率半導(dǎo)體器件及相關(guān)產(chǎn)品,第一條12吋特色工藝生產(chǎn)線規(guī)劃產(chǎn)能8萬片/月,采取分階段實(shí)施,初期規(guī)劃產(chǎn)能4萬片/月。先進(jìn)化合物半導(dǎo)體項(xiàng)目總投資50億元,主要產(chǎn)品包括下一代光通訊模塊芯片、5G與射頻相關(guān)模塊、高端LED芯片等。
富瀚微 重要客戶銷量上升
上海西南部的宜山路717號(hào),從9號(hào)線桂林路站4號(hào)口出來,一個(gè)活力勃發(fā)的新落成的園區(qū)映入記者眼簾。富瀚微剛剛搬入這里新的辦公場所。這家公司成立于2004年4月,專注于視頻監(jiān)控芯片及解決方案,主攻高性能視頻編解碼SoC和圖像信號(hào)處理器芯片,以及基于此的視頻監(jiān)控產(chǎn)品方案。目前,公司收入由用于模擬攝像機(jī)的ISP芯片和用于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的IPC芯片業(yè)務(wù)構(gòu)成。
CMOS彩色圖像傳感器替代CCD是大勢(shì)所趨。為適應(yīng)市場需求,富瀚微成功研發(fā)了同軸高清芯片。這種芯片目前占公司ISP芯片的一大半業(yè)務(wù)。2017年以來,在ISP芯片領(lǐng)域,公司持續(xù)推出了300萬、400萬、500萬像素的ISP新產(chǎn)品,進(jìn)一步鞏固和提升了公司在細(xì)分市場的龍頭地位。預(yù)計(jì)未來ISP芯片業(yè)務(wù)的增長,主要依賴于ISP同軸高清芯片的增長。富瀚微緊跟技術(shù)及產(chǎn)品的應(yīng)用趨勢(shì),與公司的重要客戶——全球安防視頻監(jiān)控設(shè)備龍頭企業(yè)海康威視等完成上下游同步互動(dòng),助力公司業(yè)績?cè)鲩L。富瀚微早期與海康合作主要是DVR芯片,2013年開始向海康威視供應(yīng)ISP芯片、IPC芯片,并在兩款芯片上實(shí)現(xiàn)采購額增長。海康威視2015年全球份額達(dá)到19.5%,并保持持續(xù)增長,遠(yuǎn)高于第二名的廠商,帶動(dòng)了上游富瀚微訂單額增長。
將智能識(shí)別類算法固化為IP嵌入IPC芯片,可能成為智能攝像頭通用方案。目前,智能攝像頭有兩類芯片解決方案:
1、采用較為通用的視覺處理器。如??低暽铐鴶z像頭用Movidius、英偉達(dá)Jetson系列芯片,能夠運(yùn)行各類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,但價(jià)格相對(duì)較高,主要針對(duì)高端市場(英偉達(dá)JetsonTX2官方建議價(jià)為399美元),一般客戶難以承受其高價(jià);
2、將較為通用的智能識(shí)別類算法直接固化為IP,嵌入到視頻監(jiān)控SOC芯片中。因?yàn)槭菍S眯酒?ASIC),量產(chǎn)后功耗、價(jià)格等都極具優(yōu)勢(shì),缺點(diǎn)是功能拓展性有限。安防芯片龍頭企業(yè)華為海思最新IPC芯片Hi3519即選擇了第二種方案,將智能算法場景中最消耗CPU資源的復(fù)雜計(jì)算硬件化。招股說明書顯示,2015年公司關(guān)聯(lián)方??低曇褜⒁曨l智能分析技術(shù)及人臉圖像的檢索系統(tǒng)及方法專利授權(quán)給公司,用于新一代IPC芯片,使得公司拿到為數(shù)不多的安防智能芯片“入場券”。
券商研報(bào)指出,期待富瀚微在IPC市場復(fù)制“展訊奇跡”。
放眼應(yīng)用市場,IPC的市場規(guī)模和增速都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ISP。IPC芯片平均價(jià)格是ISP芯片的兩倍以上。數(shù)字IPC SoC將成為重要增量來源。相比于ISP,公司IPC的業(yè)務(wù)增長潛力大。根據(jù)公司2017年半年報(bào),基于公司自主的Smart264編碼技術(shù),公司推出了智能高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)SoC芯片及解決方案,并協(xié)助關(guān)鍵客戶完成產(chǎn)品開發(fā)。公司IPC SoC市場份額得到進(jìn)一步提升。
科大訊飛 “平臺(tái)加賽道”模式的啟示
沃爾特·艾薩克森在《創(chuàng)新者:一群技術(shù)狂人和鬼才程序員如何改變世界》一書的文末充滿激情地寫道:“創(chuàng)新將來自那些能夠?yàn)楣こ虒?shí)現(xiàn)美感、為技術(shù)賦予人性、為處理器注入詩意的人。”
確實(shí),計(jì)算機(jī)體現(xiàn)的是詩意的科學(xué)。就芯片的應(yīng)用看,數(shù)字時(shí)代的真正創(chuàng)新來自那些能夠?qū)⑷宋暮涂茖W(xué)聯(lián)系在一起的人。而搭建一個(gè)面向更多人群的開放應(yīng)用平臺(tái),科大訊飛的實(shí)踐提供了一個(gè)可供借鑒的樣本。
科大訊飛是人工智能領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。人工智能在技術(shù)階段分為計(jì)算智能、感知智能和認(rèn)知智能三個(gè)階段。認(rèn)知智能是人工智能的高級(jí)階段,旨在對(duì)人類特有的自然語言、知識(shí)表達(dá)、邏輯推理、自主學(xué)習(xí)等能力進(jìn)行深入的機(jī)理研究與計(jì)算機(jī)模擬,推動(dòng)機(jī)器能夠擁有類似人類的智慧。這是一個(gè)富有想象力的探索??拼笥嶏w于2014年啟動(dòng)了“訊飛超腦”計(jì)劃,在語音等智能感知保持國際領(lǐng)先的基礎(chǔ)上,在常識(shí)推理、知識(shí)發(fā)現(xiàn)、機(jī)器閱讀理解、圖像識(shí)別理解等關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域取得了一系列國際領(lǐng)先的成果。訊飛于2017年底公告稱,收到科技部發(fā)布的通知, 依托科大訊飛建設(shè)認(rèn)知智能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。這是國內(nèi)在認(rèn)知智能領(lǐng)域的第一個(gè)國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,將重點(diǎn)開展面向認(rèn)知計(jì)算的深度學(xué)習(xí)共性技術(shù)、知識(shí)自動(dòng)構(gòu)建與推理技術(shù)等理論基礎(chǔ)研究。
從北京地鐵13號(hào)線西二旗站出來,穿過一片農(nóng)田與新樓交錯(cuò)的地段,進(jìn)入西北旺東路的北京互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心。記者在科大訊飛新布置的產(chǎn)品應(yīng)用展廳,看到這家公司依托在人工智能技術(shù)、尤其是語音識(shí)別領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),不斷推動(dòng)人工智能相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用落地產(chǎn)品。
訊飛“智醫(yī)助理”機(jī)器人在“2017年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師綜合筆試”中,取得了456分的成績,超過臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師360分的合格線,屬于全國53萬名考生中的中高級(jí)水平。這成為具有標(biāo)志性的事件,意味著中國版“Watson”誕生?!爸轻t(yī)助理”在斷網(wǎng)、無信號(hào)的情況下,以人民衛(wèi)生出版社五年制醫(yī)學(xué)本科的全部教材、臨床指南、經(jīng)典病例等資料為信息支撐,借助多尺度融合推理算法,讓機(jī)器具備了段落、篇章的多層次推理能力,并取得優(yōu)異成績。從科大“智醫(yī)助理”的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段看,與IBM Watson一樣,均運(yùn)用了自然語言處理、密集型信息檢索、知識(shí)表達(dá)和推理等機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),以大量的相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)為基礎(chǔ)構(gòu)建知識(shí)體系,通過使用多個(gè)算法對(duì)每個(gè)答案進(jìn)行評(píng)估打分,最后輸出可信度最高的答案作為最佳答案。
在科大訊飛北京展廳,專門的屏幕展示了公司新推出的開放應(yīng)用“平臺(tái)加賽道”模式。這個(gè)模式或許能給芯片產(chǎn)業(yè)帶來一些有益的啟發(fā)。2017年前三季度,公司開放平臺(tái)的大數(shù)據(jù)廣告業(yè)務(wù)收入同比增長241%,繼續(xù)保持快速發(fā)展。同時(shí),科大訊飛的商業(yè)化項(xiàng)目在各條“賽道”加速推進(jìn):教育方面,成為業(yè)績主要貢獻(xiàn)板塊。就“賽道”來看,教育是公司當(dāng)前增長最大的業(yè)務(wù)板塊,前三季度營收同比增長86%,毛利同比增長超91%。“智學(xué)網(wǎng)”活躍用戶達(dá)1500余萬人,學(xué)期開學(xué)復(fù)購率超過65%。目前教育業(yè)務(wù)在渠道布局、品牌構(gòu)建等方面均已相對(duì)成熟,未來幾年都將是公司核心業(yè)務(wù)板塊。醫(yī)療方面,主要圍繞智能語音、醫(yī)學(xué)影像和輔助診療三個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行布局。去年8月與安徽省立醫(yī)院聯(lián)合成立的全國首家人工智能智慧醫(yī)院——安徽省立智慧醫(yī)院(人工智能輔助診療中心)正式揭牌,目前已為安徽41家縣級(jí)醫(yī)院提供AI輔助診療服務(wù)。司法領(lǐng)域,公司以智能語音技術(shù)為核心的智慧檢務(wù)產(chǎn)品,已覆蓋最高檢察院本級(jí)機(jī)關(guān)及全國18個(gè)省份100余家檢察院。最高檢還發(fā)起成立智慧檢務(wù)創(chuàng)新研究院,并聯(lián)合公司、人大及航天科工集團(tuán)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。全球第一個(gè)人工智能輔助辦案的206項(xiàng)目,公司目前仍處于投入階段。隨著規(guī)?;茝V應(yīng)用,市場空間可觀。整體看,司法領(lǐng)域開始形成收入,且環(huán)比加速成長。車載方面,隨著自動(dòng)駕駛的技術(shù)的快速進(jìn)步,基于智能人機(jī)交互技術(shù)的商用價(jià)值不斷提升。繼2017年11月與北京汽車簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議后, 2017年12月公司又與廣汽集團(tuán)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。協(xié)議顯示,科大訊飛與主流車廠將在智能人機(jī)交互技術(shù)、車載智能化及人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析、智能車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、營銷資源、廣告投放、智能客服、智能銷售機(jī)器人及營銷創(chuàng)新等業(yè)務(wù)領(lǐng)域廣泛展開合作。這將大大助于公司拓展智能車載領(lǐng)域的相關(guān)產(chǎn)品和市場,加速公司語音識(shí)別及人工智能技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)的普及和推廣。
“訊飛聽見”產(chǎn)品,已經(jīng)在中宣部、最高法、國家工商總局、國家地震局得到應(yīng)用。該產(chǎn)品是一個(gè)以語音轉(zhuǎn)文字為核心功能的服務(wù)平臺(tái),可提供便捷高效的語音轉(zhuǎn)文字服務(wù)。支持多種音頻格式,一站式解決課程培訓(xùn)、媒體采訪、公司會(huì)議等各種場景下的音頻轉(zhuǎn)文字問題,可為各行各業(yè)的人解決速記費(fèi)用昂貴、整理錄音復(fù)雜、查找重點(diǎn)困難、角色辨認(rèn)模糊、錄音質(zhì)量低劣等問題。直接面向C端的業(yè)務(wù),科大訊飛推出了“小飛魚”車載智能語音助手。曉譯翻譯機(jī)具備了上線離線新功能,可進(jìn)一步提升用戶體驗(yàn)。
科大訊飛董事長劉慶峰認(rèn)為,人工智能時(shí)代絕不是單個(gè)企業(yè)對(duì)單個(gè)企業(yè)的競爭,是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈、一個(gè)體系對(duì)一個(gè)體系的競爭。據(jù)此,科大訊飛于2017年10月24日在安徽合肥濱湖會(huì)展中心主辦了面向全球智能開發(fā)者及相關(guān)生態(tài)鏈創(chuàng)業(yè)者、愛好者的“全球1024開發(fā)者節(jié)”。據(jù)訊飛高管介紹,從2010年開始,科大訊飛就發(fā)布了中文語音開發(fā)者平臺(tái)。從2010年到現(xiàn)在,訊飛提供的服務(wù)交互次數(shù)達(dá)到40億到50億次,平臺(tái)連接的設(shè)備包含手機(jī)、電視、車載、玩具和機(jī)器人等,覆蓋數(shù)量達(dá)到12億。
在北京西三旗展廳的屏幕上,可以看到訊飛列入“優(yōu)質(zhì)應(yīng)用”的“小伙伴”:開心熊寶、挖財(cái)、易加醫(yī)、麗家會(huì)、禮賓、英語說、淘金路、索答、開學(xué)季、安寶、暢讀、豆果美食、車財(cái)多、零
一、金耳朵、小明開車、沈陽易行、省省回頭車、91熊貓看書、梅斯醫(yī)生、停車寶等不勝枚舉的開發(fā)伙伴,描繪出了“詩意的科學(xué)”。在這些開發(fā)者中,或許能夠出現(xiàn)引爆芯片大應(yīng)用的中國式蘋果。
第二篇:AT89C52芯片
AT89C52 AT89C52是一個(gè)低電壓,高性能CMOS 8位單片機(jī),片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元,AT89C52單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。主要功能特性
1、兼容MCS51指令系統(tǒng) 2、8kB可反復(fù)擦寫(大于1000次)Flash ROM; 3、32個(gè)雙向I/O口; 4、256x8bit內(nèi)部RAM; 5、3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷;
6、時(shí)鐘頻率0-24MHz; 7、2個(gè)串行中斷,可編程UART串行通道; 8、2個(gè)外部中斷源,共8個(gè)中斷源; 9、2個(gè)讀寫中斷口線,3級(jí)加密位;
10、低功耗空閑和掉電模式,軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能;
11、有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等幾種封裝形式,以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。引腳功能及管腳電壓
AT89C52為8 位通用微處理器,采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的C51內(nèi)核,在內(nèi)部功能及管腳
PDIP封裝的AT89C52引腳圖
排布上與通用的8xc52 相同,其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對(duì)會(huì)聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化,會(huì)聚調(diào)整控制,會(huì)聚測試圖控制,紅外遙控信號(hào)IR的接收解碼及與主板CPU通信等。主要管腳有:XTAL1(19 腳)和XTAL2(18 腳)為振蕩器輸入輸出端口,外接12MHz 晶振。RST/Vpd(9 腳)為復(fù)位輸入端口,外接電阻電容組成的復(fù)位電路。VCC(40 腳)和VSS(20 腳)為供電端口,分別接+5V電源的正負(fù)端。P0~P3 為可編程通用I/O 腳,其功能用途由軟件定義,在本設(shè)計(jì)中,P0 端口(32~39 腳)被定義為N1 功能控制端口,分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接,13 腳定義為IR輸入端,10 腳和11腳定義為I2C總線控制端口,分別連接N1的SDAS(18腳)和SCLS(19腳)端口,12 腳、27 腳及28 腳定義為握手信號(hào)功能端口,連接主板CPU 的相應(yīng)功能端,用于當(dāng)前制式的檢測及會(huì)聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。P0 口 P0 口是一組8 位漏極開路型雙向I/O 口,也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí),每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8 個(gè)TTL邏輯門電路,對(duì)端口P0 寫“1”時(shí),可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí),這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址(低8 位)和數(shù)據(jù)總線復(fù)用,在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash 編程時(shí),P0 口接收指令字節(jié),而在程序校驗(yàn)時(shí),輸出指令字節(jié),校驗(yàn)時(shí),要求外接上拉電阻。P1 口
P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口,P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4 個(gè)TTL 邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉
電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(IIL)。與AT89C51 不同之處是,P1.0 和P1.1 還可分別作為定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 的外部計(jì)數(shù)輸入(P1.0/T2)和輸入(P1.1/T2EX),F(xiàn)lash 編程和程序校驗(yàn)期間,P1 接收低8 位地址。表.P1.0和P1.1的第二功能 引腳號(hào) 功能特性
T2,時(shí)鐘P1.0 輸出 T2EX(定P1.1 時(shí)/計(jì)數(shù)器2)
P2 口
P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口,P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4 個(gè)TTL 邏輯門電路。對(duì)端口P2 寫“1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作輸入口,作輸入口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(IIL)。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行MOVX @DPTR 指令)時(shí),P2 口送出高8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(如執(zhí)行MOVX @RI 指令)時(shí),P2 口輸出P2 鎖存器的內(nèi)容。Flash 編程或校驗(yàn)時(shí),P2亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。P3 口
P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口。P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4 個(gè)TTL 邏輯門電路。對(duì)P3 口寫入“1”時(shí),它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時(shí),被外部拉低的P3 口將用上拉電阻輸出電流(IIL)。P3 口除了作為一般的I/O 口線外,更重要的用途是它的第二功能,P3 口還接收一些用于Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí),RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG 當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8 位字節(jié)。一般情況下,ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6 輸出固定的脈沖信號(hào),因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是:每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE 脈沖。對(duì)Flash 存儲(chǔ)器編程期間,該引腳還用于輸入編程脈沖(PROG)。如有必要,可通過對(duì)特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的8EH 單元的D0 位置位,可禁止ALE 操作。該位置位后,只有一條MOVX 和MOVC指令才能將ALE 激活。此外,該引腳會(huì)被微弱拉高,單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí),應(yīng)設(shè)置ALE 禁止位無效。PSEN 程序儲(chǔ)存允許(PSEN)輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào),當(dāng)AT89C52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令(或數(shù)據(jù))時(shí),每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN 有效,即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間,當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,將跳過兩次PSEN信號(hào)。EA/VPP 外部訪問允許。欲使CPU 僅訪問外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000H—FFFFH),EA 端必須保持低電平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1 被編程,復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平(接Vcc端),CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí),該引腳加上+12V 的編程允許電源Vpp,當(dāng)然這必須是該器件是使用12V 編程電壓Vpp。XTAL1 振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2 振蕩器反相放大器的輸出端。特殊功能寄存器
在AT89C52 片內(nèi)存儲(chǔ)器中,80H-FFH 共128 個(gè)單元為特殊功能寄存器(SFR),SFR 的地址空間映象如表2 所示。并非所有的地址都被定義,從80H—FFH 共128 個(gè)字節(jié)只有一部分被定義,還有相當(dāng)一部分沒有定義。對(duì)沒有定義的單元讀寫將是無效的,讀出的數(shù)值將不確定,而寫入的數(shù)據(jù)也將丟失。不應(yīng)將數(shù)據(jù)寫入未定義的單元,由于這些單元在將來的產(chǎn)品中可能賦予新的功能,在這種情況下,復(fù)位后這些單元數(shù)值總是“0”。
AT89C52除了有AT89C51所有的定時(shí)/計(jì)數(shù)器0 和定時(shí)/計(jì)數(shù)器1 外,還增加了一個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器2。定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 的控制和狀態(tài)位位于T2CON(參見表3)T2MOD(參見表4),寄存器對(duì)(RCAO2H、RCAP2L)是定時(shí)器2 在16 位捕獲方式或16 位自動(dòng)重裝載方式下的捕獲/自動(dòng)重裝載寄存器。編輯本段數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
AT89C52 有256 個(gè)字節(jié)的內(nèi)部RAM,80H-FFH 高128 個(gè)字節(jié)與特殊功能寄存器(SFR)地址是重疊的,也就是高128字節(jié)的RAM 和特殊功能寄存器的地址是相同的,但物理上它們是分開的。
當(dāng)一條指令訪問7FH 以上的內(nèi)部地址單元時(shí),指令中使用的尋址方式是不同的,也即尋址方式?jīng)Q定是訪問高128 字節(jié)RAM 還是訪問特殊功能寄存器。如果指令是直接尋址方式則為訪問特殊功能寄存器。
例如,下面的直接尋址指令訪問特殊功能寄存器0A0H(即P2 口)地址單元。MOV 0A0H,#data 間接尋址指令訪問高128 字節(jié)RAM,例如,下面的間接尋址指令中,R0 的內(nèi)容為0A0H,則訪問數(shù)據(jù)字節(jié)地址為0A0H,而不是P2 口(0A0H)。MOV @R0,#data 堆棧操作也是間接尋址方式,所以,高128 位數(shù)據(jù)RAM 亦可作為堆棧區(qū)使用?!ざ〞r(shí)器0和定時(shí)器1:
AT89C52的定時(shí)器0和定時(shí)器1 的工作方式與AT89C51 相同。片上資源
定時(shí)器2基本特性: 定時(shí)器2 是一個(gè)16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。它既可當(dāng)定時(shí)器使用,也可作為外部事件計(jì)數(shù)器使用,其工作方式由特殊功能寄存器T2CON(如表3)的C/T2 位選擇。定時(shí)器2 有三種工作方式:捕獲方式,自動(dòng)重裝載(向上或向下計(jì)數(shù))方式和波特率發(fā)生器方式,工作方式由T2CON 的控制位來選擇。定時(shí)器2 由兩個(gè)8 位寄存器TH2 和TL2 組成,在定時(shí)器工作方式中,每個(gè)機(jī)器周期TL2 寄存器的值加1,由于一個(gè)機(jī)器周期由12 個(gè)振蕩時(shí)鐘構(gòu)成,因此,計(jì)數(shù)速率為振蕩頻率的1/12。
在計(jì)數(shù)工作方式時(shí),當(dāng)T2 引腳上外部輸入信號(hào)產(chǎn)生由1 至0 的下降沿時(shí),寄存器的值加1,在這種工作方式下,每個(gè)機(jī)器周期的5SP2 期間,對(duì)外部輸入進(jìn)行采樣。若在第一個(gè)機(jī)器周期中采到的值為1,而在下一個(gè)機(jī)器周期中采到的值為0,則在緊跟著的下一個(gè)周期的S3P1 期間寄存器加1。由于識(shí)別1 至0 的跳變需要2 個(gè)機(jī)器周期(24 個(gè)振蕩周期),因此,最高計(jì)數(shù)速率為振蕩頻率的1/24。為確保采樣的正確性,要求輸入的電平在變化前至少保持一個(gè)完整周期的時(shí)間,以保證輸入信號(hào)至少被采樣一次。捕獲方式:
在捕獲方式下,通過T2CON 控制位EXEN2 來選擇兩種方式。如果EXEN2=0,定時(shí)器2 是一個(gè)16 位定時(shí)器或計(jì)數(shù)器,計(jì)數(shù)溢出時(shí),對(duì)T2CON 的溢出標(biāo)志TF2 置位,同時(shí)激活中斷。如果EXEN2=1,定時(shí)器2 完成相同的操作,而當(dāng)T2EX 引 腳外部輸入信號(hào)發(fā)生1 至0 負(fù)跳變時(shí),也出現(xiàn)TH2 和TL2 中的值分別被捕獲到RCAP2H 和RCAP2L 中。另外,T2EX 引腳信號(hào)的跳變使得T2CON 中的EXF2 置位,與TF2 相仿,EXF2 也會(huì)激活中斷。
自動(dòng)重裝載(向上或向下計(jì)數(shù)器)方式:
當(dāng)定時(shí)器2工作于16位自動(dòng)重裝載方式時(shí),能對(duì)其編程為向上或向下計(jì)數(shù)方式,這個(gè)功能可通過特殊功能寄存器T2CON(見表5)的DCEN 位(允許向下計(jì)數(shù))來選擇的。復(fù)位時(shí),DCEN 位置“0”,定時(shí)器2 默認(rèn)設(shè)置為向上計(jì)數(shù)。當(dāng)DCEN置位時(shí),定時(shí)器2 既可向上計(jì)數(shù)也可向下計(jì)數(shù),這取決于T2EX 引腳的值,當(dāng)DCEN=0 時(shí),定時(shí)器2 自動(dòng)設(shè)置為向上計(jì)數(shù),在這種方式下,T2CON 中的EXEN2 控制位有兩種選擇,若EXEN2=0,定時(shí)器2 為向上計(jì)數(shù)至0FFFFH 溢出,置位TF2 激活中斷,同時(shí)把16 位計(jì)數(shù)寄存器RCAP2H 和RCAP2L重裝載,RCAP2H 和RCAP2L 的值可由軟件預(yù)置。若EXEN2=1,定時(shí)器2 的16 位重裝載由溢出或外部輸入端T2EX 從1 至0 的下降沿觸發(fā)。這個(gè)脈沖使EXF2 置位,如果中斷允許,同樣產(chǎn)生中斷。定時(shí)器2 的中斷入口地址是:002BH ——0032H。
當(dāng)DCEN=1 時(shí),允許定時(shí)器2 向上或向下計(jì)數(shù),如圖6 所示。這種方式下,T2EX 引腳控制計(jì)數(shù)器方向。T2EX 引腳為邏輯“1”時(shí),定時(shí)器向上計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)0FFFFH 向上溢出時(shí),置位TF2,同時(shí)把16 位計(jì)數(shù)寄存器RCAP2H 和RCAP2L 重裝載到TH2 和TL2 中。T2EX 引腳為邏輯“0”時(shí),定時(shí)器2 向下計(jì)數(shù),當(dāng)TH2 和TL2 中的數(shù)值等于RCAP2H 和RCAP2L中的值時(shí),計(jì)數(shù)溢出,置位TF2,同時(shí)將0FFFFH 數(shù)值重新裝入定時(shí)寄存器中。
當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 向上溢出或向下溢出時(shí),置位EXF2 位。波特率發(fā)生器:
當(dāng)T2CON(表3)中的TCLK 和RCLK 置位時(shí),定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 作為波特率發(fā)生器使用。如果定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 作為發(fā)送器或接收器,其發(fā)送和接收的波特率可以是不同的,定時(shí)器1 用于其它功能,如圖7 所示。若RCLK 和TCLK 置位,則定時(shí)器2工作于波特率發(fā)生器方式。
波特率發(fā)生器的方式與自動(dòng)重裝載方式相仿,在此方式下,TH2 翻轉(zhuǎn)使定時(shí)器2 的寄存器用RCAP2H 和RCAP2L 中的16位數(shù)值重新裝載,該數(shù)值由軟件設(shè)置。在方式1 和方式3 中,波特率由定時(shí)器2 的溢出速率根據(jù)下式確定:
方式1和3的波特率=定時(shí)器的溢出率/16定時(shí)器既能工作于定時(shí)方式也能工作于計(jì)數(shù)方式,在大多數(shù)的應(yīng)用中,是工作在定時(shí)方式(C/T2=0)。定時(shí)器2 作為波特率發(fā)生器時(shí),與作為定時(shí)器的操作是不同的,通常作為定時(shí)器時(shí),在每個(gè)機(jī)器周期(1/12 振蕩頻率)寄存器的值加1,而作為波特率發(fā)生器使用時(shí),在每個(gè)狀態(tài)時(shí)間(1/2 振蕩頻率)寄存器的值加1。波特率的計(jì)算公式如下: 方式1和3的波特率=振蕩頻率/{32*[65536-(RCP2H,RCP2L)]} 式中(RCAP2H,RCAP2L)是RCAP2H 和RCAP2L中的16 位無符號(hào)數(shù)。
定時(shí)器2 作為波特率發(fā)生器使用的電路如圖7 所示。T2CON 中的RCLK 或TCLK=1 時(shí),波特率工作方式才有效。在波特率發(fā)生器工作方式中,TH2 翻轉(zhuǎn)不能使TF2 置位,故而不產(chǎn)生中斷。但若EXEN2 置位,且T2EX 端產(chǎn)生由1 至0 的 負(fù)跳變,則會(huì)使EXF2 置位,此時(shí)并不能將(RCAP2H,RCAP2L)的內(nèi)容重新裝入TH2 和TL2 中。所以,當(dāng)定時(shí)器2 作為波特率發(fā)生器使用時(shí),T2EX 可作為附加的外部中斷源來使用。需要注意的是,當(dāng)定時(shí)器2 工作于波特率器時(shí),作為定 時(shí)器運(yùn)行(TR2=1)時(shí),并不能訪問TH2 和TL2。因?yàn)榇藭r(shí)每個(gè)狀態(tài)時(shí)間定時(shí)器都會(huì)加1,對(duì)其讀寫將得到一個(gè)不確定的數(shù)值。
然而,對(duì)RCAP2 則可讀而不可寫,因?yàn)閷懭氩僮鲗⑹侵匦卵b載,寫入操作可能令寫和/或重裝載出錯(cuò)。在訪問定時(shí)器2或RCAP2 寄存器之前,應(yīng)將定時(shí)器關(guān)閉(清除TR2)。可編程時(shí)鐘輸出:
定時(shí)器2 可通過編程從P1.0 輸出一個(gè)占空比為50%的時(shí)鐘信號(hào),如圖8 所示。P1.0 引腳除了是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的I/O 口外,還可以通過編程使其作為定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 的外部時(shí)鐘輸入和輸出占空比50%的時(shí)鐘脈沖。當(dāng)時(shí)鐘振蕩頻率為16MHz 時(shí),輸 出時(shí)鐘頻率范圍為61Hz—4MHz。
當(dāng)設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 為時(shí)鐘發(fā)生器時(shí),C/T2(T2CON.1)=0,T2OE(T2MOD.1)=1,必須由TR2(T2CON.2)啟動(dòng)或停止定時(shí)器。時(shí)鐘輸出頻率取決于振蕩頻率和定時(shí)器2 捕獲寄存器(RCAP2H,RCAP2L)的重新裝載值,公式如下: 輸出時(shí)鐘頻率=振蕩器頻率/{4*[65536-(RCP2H,RCP2L)]} 在時(shí)鐘輸出方式下,定時(shí)器2 的翻轉(zhuǎn)不會(huì)產(chǎn)生中斷,這個(gè)特性與作為波特率發(fā)生器使用時(shí)相仿。定時(shí)器2 作為波特率發(fā)生器使用時(shí),還可作為時(shí)鐘發(fā)生器使用,但需要注意的是波特率和時(shí)鐘輸出頻率不能分開確定,這是因?yàn)樗鼈兺褂肦CAP2L和RCAP2L。UART串口
AT89C52的UART 工作方式與AT89C51 工作方式相同。時(shí)鐘振蕩器
AT89C52 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器,引腳XTAL1 和XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。
這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器,振蕩電路參見圖10。
外接石英晶體(或陶瓷諧振器)及電容C1、C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對(duì)外接電容C1、C2 雖然沒有十分嚴(yán)格的要求,但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn) 定性,如果使用石英晶體,我們推薦電容使用30pF±10pF,而如使用陶瓷諧振器建議選擇40pF±10pF。
用戶也可以采用外部時(shí)鐘。采用外部時(shí)鐘的電路如圖10 右圖所示。這種情況下,外部時(shí)鐘脈沖接到XTAL1 端,即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端,XTAL2 則懸空。由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過一個(gè)2 分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的,所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒有特殊要求,但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。中斷
AT89C52 共有6 個(gè)中斷向量:兩個(gè)外中斷(INT0 和INT1),3 個(gè)定時(shí)器中斷(定時(shí)器0、1、2)和串行口中斷。所有這些中斷源如圖9 所示。
這些中斷源可通過分別設(shè)置專用寄存器IE 的置位或清0 來控制每一個(gè)中斷的允許或禁止。IE 也有一個(gè)總禁止位EA,它能控制所有中斷的允許或禁止。注意表5 中的IE.6 為保留位,在AT89C51 中IE.5 也是保留位。程序員不應(yīng)將“1”寫入這些位,它們是將來AT89 系列產(chǎn)品作為擴(kuò)展用的。
定時(shí)器2 的中斷是由T2CON 中的TF2 和EXF2 邏輯或產(chǎn)生的,當(dāng)轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí),這些標(biāo)志位不能被硬件清除,事實(shí)上,服務(wù)程序需確定是TF2 或EXF2 產(chǎn)生中斷,而由軟件清除中斷標(biāo)志位。
定時(shí)器0 和定時(shí)器1 的標(biāo)志位TF0 和TF1 在定時(shí)器溢出那個(gè)機(jī)器周期的S5P2 狀態(tài)置位,而會(huì)在下一個(gè)機(jī)器周期才查詢到該中斷標(biāo)志。然而,定時(shí)器2 的標(biāo)志位TF2 在定時(shí)器溢出的那個(gè)機(jī)器周期的S2P2 狀態(tài)置位,并在同一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)查詢到該標(biāo)志。低功耗模式
空閑節(jié)電模式
在空閑工作模式狀態(tài),CPU 自身處于睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)仍保持激活狀態(tài),這種方式由軟件產(chǎn)生。此時(shí),同時(shí)將片內(nèi)RAM 和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容凍結(jié)。空閑模式可由任何允許的中斷請(qǐng)求或硬件復(fù)位終止。由硬件復(fù)位終止空閑狀態(tài)只需兩個(gè)機(jī)器周期有效復(fù)位信號(hào),在此狀態(tài)下,片內(nèi)硬件禁止訪問內(nèi)部RAM,但可以訪問端口引腳,當(dāng)用復(fù)位終止空閑方式時(shí),為避免可能對(duì)端口產(chǎn)生意外寫入,激活空閑模式的那條指令后一條指令不應(yīng)是一條對(duì) 端口或外部存儲(chǔ)器的寫入指令。掉電模式
在掉電模式下,振蕩器停止工作,進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令,片內(nèi)RAM 和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。退出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位,復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器,但不改變RAM中的內(nèi)容,在Vcc恢復(fù)到正常工作電平前,復(fù)位應(yīng)無效,且必須保持一定時(shí)間以使振蕩器重啟動(dòng)并穩(wěn)定工作。編程和加密
Flash存儲(chǔ)器的編程
AT89C52單片機(jī)內(nèi)部有8k字節(jié)的Flash PEROM,這個(gè)Flash 存儲(chǔ)陣列出廠時(shí)已處于擦除狀態(tài)(即所有存儲(chǔ)單元的內(nèi)容均為FFH),用戶隨時(shí)可對(duì)其進(jìn)行編程。編程接口可接收高電壓(+12V)或低電壓(Vcc)的允許編程信號(hào)。低電壓編程模式適合于用戶在線編程系統(tǒng),而高電壓編程模式可與通用EPROM 編程器兼容。AT89C52 單片機(jī)中,有些屬于低電壓編程方式,而有些則是高電壓編程方式,用戶可從芯片上的型號(hào)和讀取芯片內(nèi)的簽名字節(jié)獲得該信息。
AT89C52 的程序存儲(chǔ)器陣列是采用字節(jié)寫入方式編程的,每次寫入一個(gè)字節(jié),要對(duì)整個(gè)芯片內(nèi)的PEROM 程序存儲(chǔ)器寫入一個(gè)非空字節(jié),必須使用片擦除的方式將整個(gè)存儲(chǔ)器的內(nèi)容清除。編程方法
編程前,須按表9 和圖11 所示設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號(hào),AT89C52 編程方法如下:
1. 在地址線上加上要編程單元的地址信號(hào)。2. 在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。3. 激活相應(yīng)的控制信號(hào)。
4. 在高電壓編程方式時(shí),將EA/Vpp 端加上+12V 編程電壓。
5. 每對(duì)Flash 存儲(chǔ)陣列寫入一個(gè)字節(jié)或每寫入一個(gè)程序加密位,加上一個(gè)ALE/PROG 編程脈沖。每個(gè)字節(jié)寫入周期是自身定時(shí)的,通常約為1.5ms。重復(fù)1—5 步驟,改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù),直到全部文件編程結(jié)束。程序存儲(chǔ)器的加密
AT89C52 有3 個(gè)程序加密位,可對(duì)芯片上的3 個(gè)加密位LB1、LB2、LB3 進(jìn)行編程(P)或不編程(U)來得到。
當(dāng)加密位LB1 被編程時(shí),在復(fù)位期間,EA 端的邏輯電平被采樣并鎖存,如果單片機(jī)上電后一直沒有復(fù)位,則鎖存起的初始值是一個(gè)隨機(jī)數(shù),且這個(gè)隨機(jī)數(shù)會(huì)一直保存到真正復(fù)位為止。為使單片機(jī)能正常工作,被鎖存的EA 電平值必須與該引腳當(dāng)前的邏輯電平一致。此外,加密位只能通過整片擦除的方法清除。數(shù)據(jù)查詢
AT89C52 單片機(jī)用Data Palling 表示一個(gè)寫周期結(jié)束為特征,在一個(gè)寫周期中,如需讀取最后寫入的一個(gè)字節(jié),則讀出的數(shù)據(jù)的最高位(P0.7)是原來寫入字節(jié)最高位的反碼。寫周期完成后,所輸出的數(shù)據(jù)是有效的數(shù)據(jù),即可進(jìn)入下一個(gè)字節(jié)的寫周期,寫周期開始后,Data Palling 可能隨時(shí)有效。Ready/Busy:字節(jié)編程的進(jìn)度可通過“RDY/BSY 輸出信號(hào)監(jiān)測,編程期間,ALE 變?yōu)楦唠娖健癏”后,P3.4(RDY/BSY)端電平被拉低,表示正在編程狀態(tài)(忙狀態(tài))。編程完成后,P3.4 變?yōu)楦唠娖奖硎緶?zhǔn)備就緒狀態(tài)。
程序校驗(yàn):如果加密位LB1、LB2 沒有進(jìn)行編程,則代碼數(shù)據(jù)可通過地址和數(shù)據(jù)線讀回原編寫的數(shù)據(jù),采用如圖12的電路。加密位不可直接校驗(yàn),加密位的校驗(yàn)可通過對(duì)存儲(chǔ)器的校驗(yàn)和寫入狀態(tài)來驗(yàn)證。
芯片擦除:利用控制信號(hào)的正確組合(表6)并保持ALE/PROG 引腳10mS 的低電平脈沖寬度即可將PEROM 陣列(4k字節(jié))和三個(gè)加密位整片擦除,代碼陣列在片擦除操作中將任何非空單元寫入“1”,這步驟需再編程之前進(jìn)行。讀片內(nèi)簽名字節(jié):AT89C52 單片機(jī)內(nèi)有3 個(gè)簽名字節(jié),地址為030H、031H 和032H。用于聲明該器件的廠商、型號(hào)和編程電壓。讀AT89C52 簽名字節(jié)需將P3.6 和P3.7 置邏輯低電平,讀簽名字節(jié)的過程和單元030H、031H 及032H 的正常校驗(yàn)相仿,只返回值意義如下:
(030H)=1EH 聲明產(chǎn)品由ATMEL公司制造。(031H)=52H 聲明為AT89C52 單片機(jī)。(032H)=FFH 聲明為12V 編程電壓。(032H)=05H 聲明為5V 編程電壓。
第三篇:常用芯片總結(jié)
常用芯片總結(jié)
1.音頻pcm編碼DA轉(zhuǎn)換芯片cirrus logic的cs4344,cs4334
4334是老封裝,據(jù)說已經(jīng)停產(chǎn),4344封裝比較小,非常好用。還有菲利譜的8211等。
2.音頻放大芯片4558,LM833,5532,此二芯片都是雙運(yùn)放。
3.244和245,由于244是單向a=b的所以只是單向驅(qū)動(dòng)。而245是用于數(shù)據(jù)總線等雙向驅(qū)動(dòng)選擇。同時(shí)245的封裝走線非常適合數(shù)據(jù)總線,它按照順序d7-d0。
4.373和374,地址鎖存器,5.max232和max202,max3232 TTL電平轉(zhuǎn)換
6.網(wǎng)絡(luò)接口變壓器。需要注意差分信號(hào)的等長和盡量短的規(guī)則。
7.amd29系列的flash,有bottom型和top型,主要區(qū)別是loader區(qū)域設(shè)置在哪里?bottom型的在開始地址空間,top型號(hào)的在末尾地址空間,我感覺有點(diǎn)反,但實(shí)際就是這么命名的。
8.74XX164,它是一個(gè)串并轉(zhuǎn)換芯片,可以把串行信號(hào)變?yōu)椴⑿行盘?hào),控制數(shù)碼管顯示可以用到。
9.網(wǎng)卡控制芯片CS8900,ax88796,rtl8019as,dm9000ae當(dāng)然這些都是用在isa總線上的。24位AD:CS5532,LPC2413,ADS1240,ADS1241效果還可以儀表運(yùn)放:ITL114,不過據(jù)說功耗有點(diǎn)大
音頻功放:一般用LM368
音量控制IC: PT2257,Pt2259.PCM雙向解/編碼 :/ CW6691.cirruslogic公司比較多
2.4G雙工通訊IC CC2500
1.cat809,max809,這些是電源監(jiān)控芯片,當(dāng)?shù)陀谀骋浑妷阂院蟊热?.07v等出現(xiàn)一個(gè)100ms的低電平,實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能。當(dāng)然這個(gè)要求是低復(fù)位。max810,cat810等就是出現(xiàn)一個(gè)100ms的高電平。還有一些復(fù)位芯片,既有高又有低復(fù)位輸出,同時(shí)還有帶手動(dòng)觸發(fā)復(fù)位功能,型號(hào)可以查找一下。
2.pericom的pt7v(pi6cx100-27)壓控振蕩器,脈沖帶寬調(diào)制。
1、語音編解碼TP3054/3057,串行接口,帶通濾波。
2、現(xiàn)在用漢仁的網(wǎng)卡變壓器HR61101G接在RTL8019AS上,兼容的有VALOR的FL1012、PTT的PM24-1006M。
3、驅(qū)動(dòng)LED點(diǎn)陣用串行TPIC6B595,便宜的兼容型號(hào)HM6B59
5交換矩正: mt 88168*16
雙音頻譯碼器: 35300
我們?cè)瓉硎褂脝为?dú)的網(wǎng)絡(luò)變壓器,如常用的8515等?,F(xiàn)在我們用YDS的一款帶網(wǎng)絡(luò)變壓器的RJ45接口。其優(yōu)點(diǎn):1.體積僅比普通的RJ45稍微大一點(diǎn)。
2.價(jià)格單買就6元,我覺得量稍微大點(diǎn)應(yīng)該在4-5左右或者更低。
3.連接比較方便只要把差分信號(hào)注意就可以了。
缺點(diǎn):用的人不多,不知道是因?yàn)槭切?,還是性能不好,我們用了倒沒什么問題。不過沒有做過抗雷擊等測試,我覺得既然YDS做了這樣的產(chǎn)品,性能應(yīng)該問題不大。我覺得最好再加一點(diǎn)典型電路的原理圖等。比如說網(wǎng)絡(luò)接口,串口232,485通訊,I2C級(jí)連,RAM連接,F(xiàn)LASH連接,電壓轉(zhuǎn)換,時(shí)鐘電路,打印接口電路,以及如何在沒有典型電路的時(shí)候,把芯片和已有系統(tǒng)有效連接等。首先要有開關(guān)電源需求,額定電流,功率,幾路輸出,主路設(shè)計(jì)等等如何測試其性能指標(biāo)達(dá)到要求。
便宜的液晶驅(qū)動(dòng)芯片HT1621
要求一般的485芯片SN308
2CH375A USB主控芯片 南京沁恒的數(shù)據(jù)采集,我用tlc2543, AD7656,AD976
運(yùn)放OP27,很好用,經(jīng)受住時(shí)間考驗(yàn),連續(xù)3年
我介紹一下我現(xiàn)在用的光耦,就是光電隔離:
TLP521-1 TLP521-2 TLP521-4 線性光耦hcr210不錯(cuò)
其實(shí)我只用過TLP521-1,很好用的,TLP521-2 的價(jià)格比 TLP521-1要貴兩倍多,不只為什么,恩 LED導(dǎo)通電流是小了一點(diǎn),它們由于速率有點(diǎn)低所以推薦高速光耦
6N1361M
6N13710M
單通道HDLC協(xié)議控制器:MT8952;
音頻放大器LM2904;
512k*8帶軟件保護(hù)可段/整片擦除的flah28SF040;
關(guān)于電壓轉(zhuǎn)換芯片的一點(diǎn)體會(huì):AD7865做電機(jī)控制的使用很不錯(cuò),四路350K,14位精度,單電壓,+/-10V輸入,推薦使用AD7864的升級(jí)用。掉電保存可以選擇NVRAM,帶電池的,maxim有很多
74ALVC164245,電平轉(zhuǎn)換芯片,3.3V電平和5V電平總線接口用
74HCT14:復(fù)位隔離緩沖
ULN2003:達(dá)林頓輸出的驅(qū)動(dòng)芯片,帶繼電器滅弧的二極管,驅(qū)動(dòng)繼電器不錯(cuò)
MAX708:復(fù)位芯片,帶高低電平和手動(dòng)復(fù)位功能
CPU:雖然不推薦選用***貨,但是多一個(gè)選擇也不錯(cuò),SuperH系列的CPU性能不錯(cuò)
1:usb控制器,cypress公司的cy7c63723,cy7c68013,63723是otp的建議初次搞usb接口的不要使用,調(diào)試起來很麻煩。
2:cpld,fpga用xilinx的型號(hào)很全
3:2.4g rf收發(fā)芯片nrf2401a
看門狗 813、705、706等
1、LI358/LM324 小信號(hào)放大器,通用型的當(dāng)然你要求太高就的另選了。
2、24C08/24C16 EEPROM 感覺還可以!
3、MPS3100
1,可做充電器的電壓升降的IC,SP34063,感覺使用起來還是聽方便的2,RF IC,NRF2401,NREF2402,還有功能更強(qiáng)的集成增強(qiáng)型8051內(nèi)核的好象是 NRF24E1,不過我沒用過
3,音頻功放TPA021
13.HT12D,是與“HT12E”對(duì)應(yīng)的解碼芯片。也有紅外的解碼芯片。
4.IRF640N,MOSFET,電力場效應(yīng)管
電能(ATT7022A、SA9904B)、壓力(PGA309)、溫度(DS18B20、K型熱電偶MAX6675)、濕度(SHT10)、液位(LM1042)、煙霧(NIS-09C+MC145018)、紅外(HS0001)、距離(TDC-GP1)、轉(zhuǎn)速(KM115-1),codec(AMBE-2000)、can(SJA1000)、gps(u-blox)、無線數(shù)傳(nRF905、nRF9e5)
cirruslogic--cs5460計(jì)量芯片,0.1級(jí)
ADE7758三相電力計(jì)量芯片0.5級(jí)
ATT7022三相電能計(jì)量芯片0.5級(jí),可作多功能表
24bit的有AD7712AN
溫度傳感器:AD592CN,環(huán)境穩(wěn)定25度時(shí)精度,+/-0.5度
第四篇:FPGA芯片(技術(shù))發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用調(diào)研
FPGA芯片(技術(shù))發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用調(diào)研
1引言
1.1背景
1.2FPGA簡介
FPGA全稱是現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array),結(jié)構(gòu)是什么?
有哪些分類?
基本的作用?
1.3比較
MS 把 CPU,GPU,F(xiàn)PGA 和 ASIC 放在 Flexibility VS Efficiency的角度進(jìn)行對(duì)比,這個(gè)也是我們經(jīng)常使用的方法。再次強(qiáng)調(diào),靈活性(通用性)一定意味著效率的損失,反之亦然[2]
這幾個(gè)相比的優(yōu)缺點(diǎn)又各是什么
1.4國家戰(zhàn)略
中國從2006年到2020年實(shí)施的《國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》[3]中,明確指出重點(diǎn)領(lǐng)域中的第7條信息產(chǎn)業(yè)與服務(wù)業(yè),要重點(diǎn)發(fā)展集成電路及關(guān)鍵元器件。集成電路及芯片是計(jì)算機(jī)的核心部件,隨著中美兩國在科技上的競爭愈加激烈,為遏制我國電子信息產(chǎn)業(yè)向高端、核心領(lǐng)域發(fā)展,如中興華為大疆等高科技公司接連被美國制裁。實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)和裝備的國產(chǎn)化和自主可控已上升到國家戰(zhàn)略層面。
FPGA國產(chǎn)化是實(shí)現(xiàn)集成電路國產(chǎn)化的重要一環(huán),同時(shí)也作為十二五核高基重大專項(xiàng)——千萬門FPGA設(shè)計(jì),2發(fā)展歷史
FPGA是PAL(可編程陣列邏輯)、GAL(通用陣列邏輯)、PLD(可編程邏輯器件)等可編程器件的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。
FPGA與ASIC(專用集成電路)、GPU(中央處理器)的比較
[5]ASIC芯片尺寸小、功能強(qiáng)、功耗低,但其設(shè)計(jì)復(fù)雜,并且由批量要求
FPGA價(jià)格較低廉,能現(xiàn)場編程,但體積大、能力有限且功耗比ASIC大
2.1起源
可編程電路發(fā)展歷程1、20世紀(jì)70年代 基于與或陣列的PLD(可編程邏輯器件)
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,只能實(shí)現(xiàn)用少量乘積項(xiàng)表示的小規(guī)模電路2、1984年 Altera公司制造出紫外線可擦寫的EPLD
特點(diǎn):可重復(fù)編程3、1985年 Lattice公司制造出電可擦寫的GAL
特點(diǎn):設(shè)計(jì)靈活、高速、低功耗和改寫迅速方便等4、1985年 Xilinx公司制造出FPGA
特點(diǎn):結(jié)合PLD可編程性與MPGA(掩膜可編程門陣列)通用連線結(jié)構(gòu),因而具備可編程性和高邏輯密度。
中國FPGA技術(shù)的追趕歷程列出引用文獻(xiàn)
1、反向研制
2、正向研制
3、完備化的正向研制
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)顯示,國內(nèi)目前有以高云半導(dǎo)體、京微齊力、上海安路、紫光同創(chuàng)、AGM和上海復(fù)旦微電子等為代表的數(shù)家國產(chǎn)FPGA企業(yè)
國內(nèi)研究文獻(xiàn)大多從1992年開始出現(xiàn)FPGA技術(shù)的介紹
早先的介紹書籍 朱明程.FPGA 原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)
復(fù)旦大學(xué)專用集成電路與系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
2004研制10萬門針對(duì)數(shù)據(jù)通信的FPGA芯片“FDP100K”
成果轉(zhuǎn)化-復(fù)旦微電子企業(yè)
2.2
(1)(embedded)eFPGA(嵌入式現(xiàn)場可編程門電路)
eFPGA思想由2014年王成誠博士等人提出,作者隨后成立FlexLogix公司并將其商業(yè)化,(2)
2.3 FPGA的結(jié)構(gòu)[5]
采用邏輯單元陣列的新概念,包括可配置邏輯模塊(CLB)、輸入輸出模塊(IOB)和內(nèi)部連線三個(gè)部分
2.4 FPGA的設(shè)計(jì)流程
利用開發(fā)軟件和編程工具對(duì)器件進(jìn)行開發(fā)的過程,2.5 發(fā)展趨勢(shì)[5]
2003年文章指出幾點(diǎn)
1、大容量、低電壓、低功耗FPGA2、系統(tǒng)級(jí)高密度FPGA3、FPGA與ASIC相互融合4、動(dòng)態(tài)可重構(gòu)FPGA
不僅在系統(tǒng)重新配置電路功能,而且在系統(tǒng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)電路邏輯,比如對(duì)于時(shí)序邏輯系統(tǒng),動(dòng)態(tài)可重構(gòu)FPGA的意義在于其時(shí)序邏輯的發(fā)生不是通過調(diào)用芯片內(nèi)不同區(qū)域、不同邏輯資源來組合而成,而是通過對(duì)FPGA進(jìn)行局部或全局的芯片邏輯的動(dòng)態(tài)重構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的。
3發(fā)展現(xiàn)狀
2014年[6]
三種編程方式的對(duì)比
3.1 企業(yè)
兩大兩小
Xilinx、Intel(Altera)、Lattice、Microsemi
Altera(被Intel收購)和Xilinx
深耕eFPGA也有前兩個(gè)公司FlexLogic 和 QuickLogic
調(diào)研Xilinx公司產(chǎn)品系列
主流是28nm工藝,屬于芯片產(chǎn)業(yè)中絕大多數(shù)的產(chǎn)品制程,而且國內(nèi)上海微電子近年內(nèi)已經(jīng)突破28nm光刻機(jī)的研制,可以滿足大部分的芯片替代生產(chǎn)需求。
Xilinx公司在28nm制程上推出7系列的四大類型芯片,覆蓋低端中端高端市場,分別是Spartan系列(低端)、Artix系列(中低端)、Kintex(中高端)及Vertex系列(高端)產(chǎn)品。
系列 | 應(yīng)用 |
Spartan7 | 汽車消費(fèi)類應(yīng)用,傳感器融合人以及嵌入式視覺 |
Artix7 | 各類成本功耗敏感型應(yīng)用,軟件定義無線電、機(jī)器視覺照相及低端無線回傳 |
Kintex7 | 3G/4G無線、平板顯示器和video over IP解決方案 |
Vertex7 | 10G-100G聯(lián)網(wǎng)、便攜式雷達(dá)及ASIC原型設(shè)計(jì) |
在20nm工藝上推出UltraScale系列
3.2 行業(yè)分析
2021年在倪光南院士的電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議中[4],整理了最新國產(chǎn)核心電子器件的研制進(jìn)展
4前景
4.1 應(yīng)用前景
4.2 前沿進(jìn)展
5總結(jié)
5.1優(yōu)缺點(diǎn)分析
5.2啟示
5.3可行的工作
由于FPGA與中央處理器的接口存在高延遲,高性能計(jì)算受限[1]
參考文獻(xiàn)
[1]馮園園,張倩.嵌入式FPGA技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及啟示[J].集成電路應(yīng)用,2018, 35(08):1-4.[2]唐杉.可編輯門陣列FPGA在智慧云中的應(yīng)用案例分析[J].集成電路應(yīng)用.2018(01).[3]中華人民共和國國務(wù)院.國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)[EB/OL].(2006-02-09)[2021-04-01].http://
[4]倪光南,朱新忠.自主可控關(guān)鍵軟硬件在我國宇航領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展建議[J].上海航天(中英文).2021, 38(03):30-34.[5]陸重陽,盧東華.FPGA 技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].微電子技術(shù),2003,31(01):5-7.[6]Yang Haigang, Zhang Jia, Zhang Jia,etc.REVIEW OF ADVANCED FPGA ARCHITECTURES AND TECHNOLOGIES[J].JOURNAL OF ELECTRONICS(CHINA).2014,31(5).
第五篇:IC芯片知識(shí)
IC基礎(chǔ)知識(shí)簡述
熔茗2010-09-14 14:42:36
我們通常所說的“芯片”是指集成電路,它是微電子技術(shù)的主要產(chǎn)品.所謂微電子是相對(duì)“強(qiáng)電”、“弱電”等概念而言,指它處理的電子信號(hào)極其微小.它是現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ),我們通常所接觸的電子產(chǎn)品,包括通訊、電腦、智能化系統(tǒng)、自動(dòng)控制、空間技術(shù)、電臺(tái)、電視等等都是在微電子技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。
我國的信息通訊、電子終端設(shè)備產(chǎn)品這些年來有長足發(fā)展,但以加工裝配、組裝工藝、應(yīng)用工程見長,產(chǎn)品的核心技術(shù)自主開發(fā)的較少,這里所說的“核心技術(shù)”主要就是微電子技術(shù).就好像我們蓋房子的水平已經(jīng)不錯(cuò)了,但是,蓋房子所用的磚瓦還不能生產(chǎn).要命的是,“磚瓦”還很貴.一般來說,“芯片”成本最能影響整機(jī)的成本。微電子技術(shù)涉及的行業(yè)很多,包括化工、光電技術(shù)、半導(dǎo)體材料、精密設(shè)備制造、軟件等,其中又以集成電路技術(shù)為核心,包括集成電路的設(shè)計(jì)、制造。
集成電路(IC)常用基本概念有:
晶圓,多指單晶硅圓片,由普通硅沙拉制提煉而成,是最常用的半導(dǎo)體材料,按其直徑分為4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等規(guī)格,近來發(fā)展出12英寸甚至更大規(guī)格.晶圓越大,同一圓片上可生產(chǎn)的IC就多,可降低成本;但要求材料技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)更高。
前、后工序:IC制造過程中, 晶圓光刻的工藝(即所謂流片),被稱為前工序,這是IC制造的最要害技術(shù);晶圓流片后,其切割、封裝等工序被稱為后工序。光刻:IC生產(chǎn)的主要工藝手段,指用光技術(shù)在晶圓上刻蝕電路。
線寬:4微米/1微米/0.6微未/0.35微米/035微米等,是指IC生產(chǎn)工藝可達(dá)到的最小導(dǎo)線寬度,是IC工藝先進(jìn)水平的主要指標(biāo).線寬越小,集成度就高,在同一面積上就集成更多電路單元。
封裝:指把硅片上的電路管腳,用導(dǎo)線接引到外部接頭處,以便與其它器件連接。存儲(chǔ)器:專門用于保存數(shù)據(jù)信息的IC。
邏輯電路:以二進(jìn)制為原理的數(shù)字電路。
1.IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景
隨著全球信息化,網(wǎng)絡(luò)化和知識(shí)化經(jīng)濟(jì)浪潮的到來,集成電路產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位越來越重要,它已成為事關(guān)國民經(jīng)濟(jì),國防建設(shè),人民生活和信息安全的基礎(chǔ)性,戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè).特別是近幾年來,在世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)環(huán)境不斷改善,集成電路的性能以驚人的速度向快速和微型方面發(fā)展,其發(fā)展?jié)摿?高技術(shù)含量和廣闊的市場都令人嘆為觀止.與此同時(shí),中國集成電路產(chǎn)業(yè)也已經(jīng)開始快速發(fā)展,正在努力向世界技術(shù)前沿靠攏.也就是說,我們中國的IC產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模,并且正處在一個(gè)擺脫一味只是集中在制造和消費(fèi)方面而向核心技術(shù)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型的一個(gè)關(guān)鍵階段,所有的IC精英們正在齊心協(xié)力打造中國自己的“中國芯”,爭取早日扭轉(zhuǎn)在內(nèi)核技術(shù)上受制于人的局面,這是每一個(gè)IC精英義不容辭的責(zé)任,同時(shí)也是這次產(chǎn)業(yè)調(diào)研的最大目的,希望能夠讓同學(xué)們領(lǐng)悟到這一點(diǎn).對(duì)于國內(nèi)一些IC企業(yè)的考察和調(diào)研,則主要集中在進(jìn)來的發(fā)展戰(zhàn)略與定位上.在當(dāng)前的市場競爭環(huán)境中,壓力主要來自于哪些方面 如何對(duì)自身以及同類的本土I
C企業(yè)定位 如何定位與國外IC企業(yè)的合作或者競爭關(guān)系 如何看待本土人才的流失及采取什么對(duì)策培養(yǎng)和建立人才儲(chǔ)備 是如何推進(jìn)本土企業(yè)國際化進(jìn)程的 ……我們希望通過調(diào)研能夠歸納得出一些關(guān)于中國IC企業(yè)界對(duì)自身的定位以及了解他們?nèi)绾闻c國際上IC企業(yè)合作或者競爭的模式,從而對(duì)中國IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的契機(jī)有一些更加接近實(shí)際,更加深入的思考.2.中國目前IC產(chǎn)業(yè)的一些發(fā)展
2.1 產(chǎn)業(yè)規(guī)模急劇擴(kuò)大
目前,我國已建和在建的8英寸,12英寸芯片生產(chǎn)線有17條,成為全球新的芯片代工基地.芯片設(shè)計(jì)公司從最初的幾十家增至400多家,特別是上海的中芯國際,宏力半導(dǎo)體,華虹NEC和蘇州的和艦等一批大型芯片制造企業(yè)的投產(chǎn),增強(qiáng)了我國芯片產(chǎn)業(yè)的整體實(shí)力.統(tǒng)計(jì)顯示,近年來,我國芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模年均增幅超過40%.2004年上半年,我國芯片市場總規(guī)模達(dá)1370億元,芯片總產(chǎn)量超過94億塊.近幾年中國集成電路產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展離不開市場需求的強(qiáng)勁拉動(dòng).中國電子信息制造業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,計(jì)算機(jī),消費(fèi)電子,網(wǎng)絡(luò)通信,汽車電子等主要需求領(lǐng)域都呈現(xiàn)出了高速增長的勢(shì)頭.2004年,中國電子信息產(chǎn)業(yè)銷售收入達(dá)到2.65萬億元,比2003年增長40%,集成電路市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到2908億元,同比增長40.2%,高于去年全球增幅12個(gè)百分點(diǎn).2004年正成為中國IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)由萌芽期進(jìn)入成長期的重要里程碑.到2004年底,中國集成電路設(shè)計(jì)業(yè)擁有421家企業(yè),從業(yè)人員上升到約1.65萬人,總銷售額達(dá)到了81.5億元人民幣,同比增長率達(dá)到41.5%,增長主要來自顯示驅(qū)動(dòng)芯片,智能卡芯片,無線通信芯片和多媒體芯片.預(yù)計(jì)今后四年的年復(fù)合增長率將達(dá)到65%左右,2008年銷售額可望達(dá)到800億.2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日趨合理
芯片產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日趨合理,芯片制造業(yè)成為產(chǎn)業(yè)增長的主引擎.在地區(qū)布局上,我國芯片產(chǎn)業(yè)形成了幾大重鎮(zhèn):
以上海為龍頭的長三角地區(qū),產(chǎn)業(yè)鏈最完整,產(chǎn)業(yè)集聚度最高.以北京,天津?yàn)楹诵牡沫h(huán)渤海區(qū),具有研發(fā),人才優(yōu)勢(shì).中芯國際在此建成了我國第一條12英寸生產(chǎn)線,初步構(gòu)筑了產(chǎn)業(yè)高地.以廣州,深圳為中心的珠三角,是我國最大的信息產(chǎn)品制造和出口基地,依托巨大的市場需求,開始進(jìn)軍芯片產(chǎn)業(yè).以成都,西安為中心城市的中西部地區(qū),人力,電力,水資源豐富,并擁有傳統(tǒng)的電子工業(yè)基礎(chǔ),隨著英特爾,中芯國際的芯片封裝企業(yè)落戶成都,英飛凌研發(fā)中心落戶西安,該地區(qū)的芯片產(chǎn)業(yè)開始崛起.2.3 技術(shù)創(chuàng)新能力增強(qiáng)
芯片制造工藝和技術(shù)水準(zhǔn)迅速提升,特別是中芯國際北京12英寸生產(chǎn)廠的建成投產(chǎn),使我國芯片生產(chǎn)技術(shù)從0.25微米,0.18微米進(jìn)入到0.13微米,0.11微米的國際前沿水準(zhǔn).從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”,隨著我國企業(yè)自主創(chuàng)新能力的增強(qiáng),催生了一批完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“中國芯”,如方舟,龍芯,愛國者,星光,網(wǎng)芯,展訊,中視一號(hào)等.特別引人矚目的是,2004年上半年,位于上海張江高科技園區(qū)的展訊公司研制出我國第一塊完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),國際領(lǐng)先的第三代(3G)手機(jī)芯片,打破了手機(jī)芯片核心技術(shù)被國外通信公司壟斷的局面.2004年底,復(fù)旦大學(xué)微電子研究院研制出基于清華大學(xué)DMB-T標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng),擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“中視一號(hào)”數(shù)字電視芯片,是我國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的重大突破.2.4 出現(xiàn)領(lǐng)軍企業(yè)
權(quán)威預(yù)測顯示,作為全球芯片產(chǎn)業(yè)增長最快的地區(qū)和全球最具發(fā)展?jié)摿Φ氖袌?2010年前,中國將成為僅次于美國的全球第二大芯片市場.伴隨市場需求的擴(kuò)張,產(chǎn)業(yè)規(guī)模的升級(jí),技術(shù)水準(zhǔn)的提高,中國有望出現(xiàn)一批具備較強(qiáng)國際競爭力的品牌產(chǎn)品和強(qiáng)勢(shì)企業(yè).我國的芯片產(chǎn)業(yè)體制和機(jī)制創(chuàng)新取得突破,政府引導(dǎo),企業(yè)參與,市場運(yùn)作的格局初步形成.除了國家的產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)資金,越來越多的海外資本,民間資本投入芯片產(chǎn)業(yè),資本運(yùn)營初步進(jìn)入良性循環(huán).目前,有近10家芯片企業(yè)在境內(nèi)外上市,其中在香港和紐約上市的中芯國際,使中國芯片產(chǎn)業(yè)開始牽動(dòng)國際資本市場的神經(jīng).銷售額超過1億元的公司達(dá)到了16家,它們分別是晶門科技,大唐微電子,杭州士蘭,珠海炬力,中國華大,紹興芯谷科技,中星微,無錫華潤矽科,華大電子,希格瑪,展訊通信,國微電子,上海華虹,北京華虹,復(fù)旦微電子和深圳中興微電子,其中晶門科技和大唐微電子的銷售額超過了10億.2004年還初步形成了與IC設(shè)計(jì)業(yè)相關(guān)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈.設(shè)計(jì)企業(yè)已與晶圓代工企業(yè)和封裝測試企業(yè)建立了相對(duì)固定的良好業(yè)務(wù)關(guān)系,中芯國際,華虹NEC,上海先進(jìn),上海貝嶺,無錫上華,首剛NEC,紹興華越,南通富士通,上海長豐等代工和封裝企業(yè)所提供的各種加工工藝和相應(yīng)技術(shù)服務(wù)已基本滿足了設(shè)計(jì)業(yè)的需求.3.中國IC產(chǎn)業(yè)存在的問題
3.1中國的IC產(chǎn)業(yè)缺乏核心技術(shù)
通過產(chǎn)業(yè)調(diào)研發(fā)現(xiàn),就目前來看,目前,由于西方國家的出口限制,我國在芯片技術(shù),設(shè)備上受制于人的局面尚未完全扭轉(zhuǎn).國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司規(guī)模偏小,技術(shù)落后,缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán).2003年,全國芯片設(shè)計(jì)公司前十強(qiáng)的產(chǎn)值之和僅..4億美元,而美國排名第十的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)產(chǎn)值為6.5億美元.國內(nèi)芯片制造企業(yè)幾乎都是“代工廠”,自主創(chuàng)新能力薄弱,擁有自主產(chǎn)品和自主品牌的公司鳳毛麟角.據(jù)了解,我國電子信息產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入超過銷售額10%的企業(yè)寥寥無幾,只有華為,中興通訊少數(shù)幾家.絕大多數(shù)企業(yè)的研發(fā)投入低于2%,與外國公司差距懸殊.如韓國三星2003年研發(fā)投入近30億美元,占銷售額的8%.真正能在IC設(shè)計(jì)市場上盈利的更多的是從事低端設(shè)計(jì)的公司.消費(fèi)類產(chǎn)品的訂單是國內(nèi)IC設(shè)計(jì)公司追逐的目標(biāo),但消費(fèi)類產(chǎn)品的技術(shù)含量往往不高.而事實(shí)上,國內(nèi)近年來盡管在高端產(chǎn)品如CPU取得了一些突破.但技術(shù)含量仍然有限.(轉(zhuǎn))