微控制器在智能仪表中的应用与发展趋势

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"该资源主要探讨了智能仪表技术,特别是以RS-422标准为基础的多机通讯系统。内容涵盖了仪表智能化的定义、技术基础、微控制器在仪表中的应用以及发展趋势。此外,还提到了微控制器从8位到64位的发展历程,并分析了8位单片机在当前市场中的地位和未来可能的变化。" 在仪表智能化概述中,智能化仪表是指以微控制器为核心,具备类似于人类大脑的判断、记忆、推理和决策能力的设备。这些设备广泛应用于各个领域,如数字存储示波器、飞机黑匣子、数控机床和自主机器人等。智能化技术的关键在于硬件,包括高速处理器(CPU、MCU、DSP、FPGA、CPLD、ARM)以及大容量存储器,以及智能传感器。软件方面,模糊控制、专家系统、神经网络和自适应系统等复杂控制算法是实现智能的关键。 智能仪表与微控制器的关系密不可分,微控制器是构建智能仪表的基础,尽管不是唯一条件。近年来,智能仪表的发展趋势表现为小型化、微型化、便携化,例如心脏监护仪和智能手机;网络化、系统化和行业化,如工业现场总线网络和医疗监控系统;以及高档化、复杂化和专业化,如专业机器人。 关于微控制器的现状和发展趋势,虽然其起源可以追溯到20世纪70年代,但8位单片机至今仍然有其市场,因为它们接口简单、外围设备丰富,能满足中低档需求且开发成本较低。然而,国际上8位机也在不断发展,增加了更多功能,如扩展的程序存储器、通用I/O口、片上RAM、JTAG接口、高速主频支持、电源监视器、看门狗等功能,以适应更广泛的市场需求。同时,随着技术的进步,微控制器正朝着更高的位宽、更低的功耗和更强的集成度发展,以支持更多样的应用和现场总线协议。