Популярные 8-разрядные микроконтроллеры

фирмы HOLTEK

Фирма HOLTEK ради удешевления конечного продукта взяла за правило выпускать микросхемы не только в традиционных корпусах, но и в бескорпусном варианте. Уже давно перестали быть экзотикой бескорпусные микроконтроллеры, смонтированные прямо на печатной плате (технология chip-on-glass) или на шлейфе ЖКИ. При этом сам индикатор становится интеллектуальным, а схема упрощается и удешевляется одновременно. Монтаж бескорпусного контроллера на шлейф или плату клавиатуры также позволяет удешевить этот узел, заставив его выдавать готовые коды клавиш, осуществлять буферирование клавиатуры. В этой статье мы познакомимся с представителями двух семейств микроконтроллеров HOLTEK-НТ48 и НТ49.

Потребность в дешевых микроконтроллерах на нашем рынке будет существовать всегда. Область применения таких микроконтроллеров — от приборостроения и систем управления технологическими процессами до автоматов освещения, стиральных машин, игрушек, пылесосов и другой бытовой техники. Иначе говоря, они применяются везде, где необходимо снабдить привычные вещи новыми, полезными и неожиданными функциями, разместив при этом схему управления на площади 5-рублевой монеты.

Семейство НТ48 — это 8-разрядные микроконтроллеры с числом выводов от 24 до 64. Микросхемы предназначены для управления процессами в бытовой технике, игрушках. Говоря об их применении, можно провести параллель с контроллерами типа 8051.

Семейство НТ49 — это 8-бразрядные микроконтроллеры с числом выводов от 48 до 100. У этих микросхем порты приспособлены для управления ЖКИ разных типов.

Наиболее популярными на сегодняшний день оказались микроконтроллеры HT48R50A-1/HT48C50-1 и HT49R50A-1/HT49C50-1/HT49C50L, поэтому мы приведем краткое их описание.

HT48R50A-1/HT48C50-1 — 8-разрядные RISC-контроллеры (рис.1), имеющие 35 двунаправленных линий ввода-вывода, однократно программируемую или масочную память программ — 4 К 15; память данных — 160 8; два таймера: 16-разрядный и 8-разрядный. В контроллерах предусмотрено два внутренних и одно внешнее прерывание.

Микросхемы упакованы в корпуса DIP/SOP (28 ножек) и SSOP (48 ножек), ну и, конечно, бескорпусный вариант (рис.2,3). Напряжение питания: 3,3 –5,5 В при максимальной частоте 8 МГц и 2,2 –5,5 В при максимальной частоте 4 МГц.

В составе микроконтроллера имеется встроенный монитор напряжения, дающий сигнал общего сброса при пониженном напряжении питания, 8-и 16-разрядные программируемые таймеры — счетчики событий, вырабатывающие прерывание по переполнению. Генератор способен работать как от внутренней RC-цепочки, так и с использованием внешних кварцевых резонаторов, в том числе и «часовых » (32 768 Гц), либо от внешней RC-цепочки. Для защиты от «зависаний » предусмотрен сторожевой таймер. Имеются парафазные выходы с поддержкой программируемого делителя частоты. Для уменьшения потребляемой мощности предусмотрены функции останова и запуска (НАLT и wake up). Контроллер имеет однократно программируемое ПЗУ программ емкостью 4096 15 и ОЗУ 160 8 бит. Поддержка 6-уровневого вложения подпрограмм осуществляется 63 мощными инструкциями, есть инструкции для операций с отдельными битами. Все инструкции выполняются за 1 –2 машинных цикла.

HT49C50-1 и HT49C50L — 8-разрядные высокоэффективные контроллеры, приспособленные для работы с ЖКИ с организацией сегментов 33х2, 33х3 или 32х4 (рис.4).

Они содержат: однократно программируемую или масочную память программ — 4 К 15; ОЗУ — 160 8; 8 линий ввода; 12 двунаправленных линий ввода-вывода; два 8-разрядных таймера-счетчика с функцией программного делителя частоты. Контроллеры имеют 2 вывода для внешних прерываний и 2 парафазных выхода, управляемых программируемым делителем частоты. Микросхемы упакованы в орпуса SSOP-A (48 ножек) и QFP-A (100 ножек), есть и бескорпусный вариант (рис.5, 6, 7).

Таблица 1. Назначение выводов контроллеров HT48R50A 1/HT48C50 1

Напряжение питания при 4 МГц — 2,2 –5,5 В для HT49R50A-1/HT49C50-1; при 8 МГц — 3,3 –5,5 В для HT49R50A-1/HT49C501; при 500 кГц —1,2 –2,2 В для HT49C50L. В составе микроконтроллеров HT49R50A-1/HT49C50-1 имеется встроенный монитор напряжения, дающий сигнал общего сброса при пониженном напряжении питания. Генераторы (один — тактовый, второй — часы реального времени) способны работать как от внутренней RC-цепочки, так и с использованием внешних кварцевых резонаторов, в том числе и «часовых » (32 768 Гц), либо от внешней RC-цепочки. Для защиты от «зависаний » предусмотрен сторожевой таймер. Для уменьшения потребляемой мощности предусмотрены функции останова и запуска (НАLT и wake up).

Поддержка 6-уровневого вложения подпрограмм осуществляется 63 мощными инструкциями, есть инструкции для операций с отдельными битами. Все инструкции выполняются за 1 –2 машинных цикла.

«Высоковольтные » версии этих контроллеров предназначены для приложений, требующих высокой скорости работы, а вообще семейство НТ49 применяется в интеллектуальных ЖК-дисплеях, калькуляторах, электронных весах, часах, таймерах, игрушках и досуговых приборах (вроде «тетриса »), а также многих других устройствах с батарейным питанием и ЖКИ.

Все микроконтроллеры могут храниться при температуре от –50 до +125 °С, рабочая температура — от –40 до +85 °С. Выводы портов рассчитаны на максимальный ток–8/25 мА при напряжении питания 5 В.

Таблица 2. Назначение выводов контроллеров HT49C50 1 и HT49C50L

Команды выполняются за 1 –2 цикла, этим контроллеры напоминают немного упрощенные знаменитые AVR-контроллеры фирмы Atmel Corp.. Но в отличие от них, количество уровней вложения у HT больше.

Применение однократно программируемого ПЗУ сразу отсекает небольшую группу потребителей, которым необходимы штучные или мелкосерийные изделия. Отладка становится слишком дорогой. Зато крупные производители значительно выигрывают в себестоимости изделий. Даже PIC-контроллеры фирмы MICROCHIP с однократно программируемым ПЗУ имеют более высокую цену и немного меньшее быстродействие на той же тактовой частоте.

Если говорить о ценах, имеет смысл привести ориентировочные цены для партий от 5000 штук:

Если партия очень крупная, можно заказать масочную версию. Цена при этом снизится дополнительно на 30 –50%.

Вот вам и секрет дешевизны электроники — микроконтроллер практически по цене транзистора.

Юрий Ермаков

Статьи по: ARM PIC AVR MSP430, DSP, RF компоненты, Преобразование и коммутация речевых сигналов, Аналоговая техника, ADC, DAC, PLD, FPGA, MOSFET, IGBT, Дискретные полупрoводниковые приборы. Sensor, Проектирование и технология, LCD, LCM, LED. Оптоэлектроника и ВОЛС, Дистрибуция электронных компонентов, Оборудование и измерительная техника, Пассивные элементы и коммутационные устройства, Системы идентификации и защиты информации, Корпуса, Печатные платы