基本介紹
- 中文名：LGT單片機
- 縮寫：LGT
- 發布者：armok
- 發布時間：2012-4-6
單片機概述,MVR8X核心,存儲,數據保護,時鐘源,模數轉換器,USART,定時器,看門狗定時器,編程/IO,單片機參數,RISC構架,非易失性程式和數據存儲器,外設特點,特色功能,封裝類型,速度等級,發展發展,單片機解密,簡介,分類,發現,蛋白,理論,
單片機概述
LGT8F0XA是基於增強的8位低功耗MVR8X RISC三級流水線構架設計。由於其先進的指令集以及單時鐘周期指令執行時間，LGT8F0XA 的數據吞吐率高達 1MIPS/MHz，從而可以平衡系統在功耗和處理速度之間的矛盾。LGT8F0XA引入的獨特的電源設計方法，從而在系統待機功耗方面比同類產品有更加優異的表現，系統中為低功耗設計集成一個內部1KHz RC振盪器和電源管理模組，能夠在系統空閒的時候由軟體選擇進入待機模式，在最高級別的待機模式下，電源管理系統將關閉系統工作電源，僅保持1KHz RC和電源管理模組的工作，從而實現微安級的待機功耗。
LGT8F0XA基於EFLASH工藝設計，可以提供8KB/4KB/2KB/1KB四種不同的型號供選擇，LGT8F0XA集成了504位元組內部數據FLASH以及EEPROM控制器單元，實現一個更加簡易的EEPROM訪問接口。同時LGT8F0XA也集成了256/512位元組的SRAM，可以讓用戶在實現不同套用時有更多的靈活性。
MVR8X核心
MVR8X核心具有豐富的指令集和 32 個通用工作暫存器，其中R26~R31可組合為三個16位通用暫存器X/Y/Z。MVR8X內部集成一個單周期的8X8乘法器，可以勝任簡單的數據運算；MVR8X針對中斷回響進行了特別的最佳化，可以在中斷髮生後3個周期內進入中斷服務程式，中斷完成後，僅需2個周期便可從中斷返回。MVR8X同時也對I/O控制系統進行了更大的最佳化，並具有針對I/O直接操作的指令，可以僅僅使用一條指令，一個周期完成對單個I/O或一組I/O的讀、寫操作，這些特點使得MVR8X構架的MCU比同類型任何MCU更加適合控制類的套用。MVR8X核心實現了片上調試功能，用戶可以通過雙線SWD接口以及專用的USB調試器，配合業界成熟的開發環境，輕鬆的實現產品的研發與調試。
存儲
LGT8F0XA系列MCU最多集成了8KB EFLASH，504位元組的數據FLASH，可以實現E2PROM功能。用戶可通過ISP線上編程工具實現對FLASH的讀寫訪問。LGT8F0XA中集成了E2PROM接口控制邏輯，用戶可以像訪問SRAM一樣訪問E2PROM功能，提高了讀寫以及擦除操作的效率，同時也減少了實現E2PROM功能所需的代碼量。
數據保護
LGT8F0XA實現為保護用戶程式代碼實現了接口加密功能，用戶在編程完成後，可以通過設定LOCK位，禁止ISP以及SWD接口訪問EFLASH以及E2PROM的功能，LOCK位禁止ISP後，必須通過整片擦除操作才能恢復FLASH以及E2PROM區域的讀寫操作。
時鐘源
LGT8F0XA內部集成了一個低溫漂，誤差±1%的16MHz RC振盪器，配合內部分頻器，可以為系統運行提供16MHz, 8MHz, 4MHz, 2MHz, 1MHz最低至125K的8種運行頻率，滿足不同套用的需求，節省了外部晶振。同時內部也集成了一個低功耗的1KHz RC振盪器，可以在低功耗模式下維持系統的工作，用戶可選擇關閉16MHz RC振盪器，這樣可以在系統運行的同時，得到更低的功耗。對於特殊的需求，LGT8F0XA也支持外部晶振，這樣用戶可以禁用內部16MHz RC振盪器，完全依賴外部晶振工作。
模數轉換器
LGT8F0XA全系列都集成了一個10bit 250KSPS採用率的SAR-ADC模數轉換器，通過配置內部的ADC轉換控制器，可以實現非常靈活的自動觸發轉換功能。LGT8F0XA全系列內部也實現了一個兩通道的模擬比較器，可以高速精準的判斷兩路模擬輸入電壓的細微差別，對一些需要快速電壓檢測的電路十分有效。LGT8F0XA內部有一個1.25V的參考電壓源，可以為SAR-ADC以及模擬比較器提供內部參考輸入。模擬比較器的輸入可以為兩路專用的外部輸入，也可以來自SAR-ADC的模擬輸入，這樣可以十分方便的實現對兩通道模擬比較器的更多通道擴展，滿足更為複雜的套用。
USART
LGT8F0XA USART是一個通用的串列控制器，支持通用的PC串口協定，可以通過串口實現與PC以及其他UART外設之間的通訊，USART同時也支持並行模式，在並行模式下，用戶可以實現SPI協定，通過相關的暫存器配置，選擇並行模式下的SPI工作於主模式或從模式。通過SPI接口，用戶可以實現對更多外設的兼容。
定時器
LGT8F0XA實現兩個多功能定時器，分別具有獨立的定時預分頻器，可以保證兩個定時器的同時獨立工作。定時計數器寬度分別為8位，16位；可以滿足不同的套用需求。定時器實現了通用的輸入俘獲，比較器輸入等功能。通過對定時器的配置，可以輕鬆的實現三路PWM脈寬調製輸出。為實現PWM相關的控制器算法提供了更加實用的解決方案。
看門狗定時器
LGT8F0XA WDT是一個16位寬的看門狗專用定時器，可以通過預分頻實現從1ms到512ms的寬範圍復位間隔寬度。MVR8X核心實現了一個專門用於WDT復位的WDR指令，用戶可以使用WDR指令方便的進行‘餵狗’操作。
編程/IO
LGT8F0XA的連線埠中除去2個電源I/O，所有的其他I/O都可以工作在GPIO模式下，配合MVR8X獨有的高效I/O操作指令，可以讓用戶用更少的代碼，實現複雜的設計，這是其他同類MCU所不具備的。
單片機參數
RISC構架
·3級流水線設計
·131條指令, 大多數指令執行時間為單個時鐘周期，部分為2個時鐘周期
·32個8位通用工作暫存器
·工作於16MHz時性能高達16MIPS
·單周期的硬體乘法器(8×8)
非易失性程式和數據存儲器
·8K/4K/2K/1K位元組系統內可程式FLASH
·數據保護功能
·504位元組數據FLASH， 支持位元組讀寫（EEPROM）
·256/512位元組片內SRAM
·獨立的用戶數據區實現系統配置功能
SWD雙線調試接口
·支持擴展的片內線上調試功能
·通過SWD接口實現對FLASH, EEPROM, 系統配置區的編程
外設特點
·8通道10bit 250KSPS模數轉換器(ADC)
·2通道模擬比較器，支持ADC通道輸入功能
·一個具有獨立預分頻和比較器功能的8位定時器/計數器
·一個具有預分頻器,比較器功能和捕捉功能的16位定時器/計數器
·三通道PWM脈寬調製控制器
·可程式同步/異步USART
·可工作於主/從模式的SPI串列接口
·可程式看門狗定時器
·最多25個可程式I/O (LGT8F08A)
特色功能
·每個晶片具有獨立的32位GUID
·具有掉電保護功能的片內POR
·±1%精度16MHz內部低溫漂RC振盪器
·1KHz低功耗RC實現更低的待機功耗
·片內/片外中斷源
·4種睡眠模式: 內部電源設計實現uA級待機功耗, 可通過外部專用I/O或內部1KHz RC喚醒
封裝類型
·LGT8F08A – SOP28L
·LGT8F04A – SOP24L/SSOP24L/SOP20L/SSOP20L
·LGT8F02A – SOP14L
·LGT8F01A – SOP8L
速度等級
·0 ~ 8MHz @1.8V ~ 3.0V
·0 ~16MHz @3.0V ~ 3.6V
發展發展
LGT單片機最初的宣傳特點如下：
1. 內部的資源，如ADC,PWM,串口,RC等， 與ATmega8 相似（甚至是一致）
2. 運行代碼的效率與速度一致，甚至某些地方比 ATmega8 快
3. 原AVR代碼幾乎不需要改動，就能立即轉到這款晶片上使用。
4. 仍可使用大家熟悉的 AVR Studio，GCC,ICC,CVAVR, IAR 進行開發.
5. 熟悉AVR的人，不用5分鐘就能完成學習與切換到新晶片上開發。
6. 封裝有SOP28L/SOP20L/SOP14L/SOP8L 可供選擇。
7. 工作電壓是1.8V-3.6V（也有5V的版本）， 工作頻率是8MHZ或16MHZ。有一個全工作電壓範圍的溫度修
正RC，精度為1%，可直接用RC實現串口通訊。如果有偏差也是可以用串口來修正（軟體可調）。還有這個
晶片可以跑到32MIPS@32Mhz外部晶振，這個在需要高速的朋友來說無疑是一個好訊息。STM8S按atasheet
說是可以跑20MIPS@25Mhz。
8. 穩定性、可靠性承諾與STC差不多。
9.最重要一點： 由我們網站進行技術支持，並且郵購部能提供充足的貨源。
10. 預期的零售價是1.99元。 大批量使用可以再談。
11. 這個晶片的真正目標不是AVR，而是STC。
單片機解密
簡介
側向基因轉移(Lateral Gene Transfer) 又稱水平基因轉移（horizontalgenetransfer,HGT），是指在差異生物個體之間，或單個細胞內部細胞器之間所進行的遺傳物質的交流。差異生物個體可以是同種但含有不同的遺傳信息的生物個體，也可以是遠緣的，甚至沒有親緣關係的生物個體。單個細胞內部細胞器主要指的是葉綠體、線粒體及細胞核。水平基因轉移是相對於垂直基因轉移（親代傳遞給子代）而提出的，它打破了親緣關係的界限，使基因流動的可能變得更為複雜。
分類
已發現細菌細胞之間遺傳物質的橫向傳遞有轉化(transfer)、細菌接合(bacterialconjunction)、轉導(transduction)等方式，細菌之間的這種橫向遺傳物質轉移在細菌進化過程中起到重要的作用。
長久以來遺傳學家都在討論細菌基因傳遞到真核生物的傳遞範疇，研究人員發現細菌實際上比以往所認為的更頻繁將基因傳遞進宿主，而且這一發現也將影響真核生物測序。奎格文特研究所的JulieDunningHotopp表示，“細菌序列也許並不是污染，而是基因傳遞的結果。”
發現
1959年，一系列的文章報導了大腸桿菌（Escherichia coli）的高頻轉導（Hfr）菌株可以將遺傳信息傳遞給特定的鼠傷寒沙門氏菌（Salmonella typhimurium）突變菌株。同年，Tomochiro Akiba和Kunitaro Ochiai發現病原菌中的抗性質粒，而這一發現直接導致了攜帶抗性的質粒可以在不同菌種間轉移現象的發現，這實際上就宣告了野生型菌株間存在著水平基因轉移。然而，水平基因轉移作為一種概念，並不是一開始就伴隨著其現象的發現而出現的。直到20世紀90年代，由於下列原因，人們才逐步使用水平基因轉移的概念來解釋所遇到的水平基因轉移現象，並形成研究熱點。基因工程生物，特別是基因工程微生物（gene engineered organisms, GEOs, or gene engineered microorganisms, GEMs）的套用，及被釋放到環境中後的安全性問題。抗藥性病原菌的大量出現，許多藥物，特別是抗生素已經不能抑制或殺死原來敏感的病原菌，這已不僅僅是基因突變可解釋的，可能與抗藥性基因的水平轉移有關。已發現基因的轉移不僅僅是發生在細菌之間，而且也發生在細菌與高等生物之間，甚至是高等生物之間。1 由質粒或病毒等介導的水平基因轉移質粒和病毒是在各生物間進行遺傳物質傳遞的重要媒介。細菌中以F質粒為媒介的接合作用和以病毒（噬菌體）為媒介的轉導作用是最普通的水平基因轉移，而且這種轉移還不只是發生在細菌之間，還發生在細菌與高等生物之間，例如在土壤微生物中，存在於根癌土壤桿菌（Agrobacterium tumefaciens）中的200kb Ti質粒上的T-DNA基因片段可整合進植物細胞的基因組中。即：根癌土壤桿菌中的T-DNA可轉移到植物細胞核內。T-DNA還可以攜帶一定的外源基因，在植物基因工程中被廣泛地用做基因轉移載體[8]。此外，Ri質粒也可以協助遺傳物質在細菌與植物間進行水平基因轉移。有關細菌與動物細胞間的水平基因轉移，在1991年，Falkow綜合論述了有些特定的細菌屬可以入侵哺乳動物細胞的詳細情況。Patrice Courvalin研究表明，弗氏志賀菌（Shigella flexneri）及E. coli的入侵型菌株以攜帶質粒進入哺乳動物細胞，質粒並可以整合進基因組中穩定地在子代細胞中表達。2 基因的“直接”水平轉移水平基因轉移除了通過質粒和病毒為媒介以外，當前大量發現的是不需要媒介的“直接”轉移。1996年，Baur發現在從自然環境中採集的含一定離子的天然水樣中，大腸桿菌可通過其內在調節機制建立自然感受態[12]。能夠在自然環境中“直接”攝取外源DNA，這對原本認為大腸桿菌是不能建立自然感受態的傳統概念是一種挑戰。此外，枯草芽孢桿菌建立自然感受態的能力也早已得到人們的肯定，其基因組上有10多個基因與感受態的建立有關。隨著環境中具有轉化活性的DNA分子及感受態細胞的發現，自然轉化在水平基因轉移中的作用成為人們關注的焦點。所謂自然遺傳轉化是不需要任何媒介的“裸露”DNA分子與自然感受態細胞間相互作用的一種基因轉移方式，可以發生在細菌之間，也可以發生在細菌與其它真核生物之間。因為自然遺傳轉化不需要致育質粒和噬菌體作為媒介，甚至不受時空的限制，可以發生在不同的生物之間，所以被認為很可能是水平基因轉移的重要途徑。在這一途徑中，一種新的現象已引起人們的極大興趣，即細菌細胞能主動分泌DNA到環境中，並具有轉化活性，這不僅對傳統的不涉及供體的自然轉化概念提出了新的挑戰，而且也為水平基因轉移的深入研究提供了新的內容。特別如今有報導表明，細菌在逆境條件下形成生物膜（biofilm）的機制與細菌分泌到胞外的DNA密切相關，更引起人們廣泛的關注。由前可知，無論是在正常條件下，還是在逆境條件下，尤其是後者，細菌主動分泌DNA到環境中和從環境中攝取DNA都得到了有力的證明。如果能夠在逆境條件下，找到細菌主動分泌及攝取DNA的結合點，有利於進一步揭示水平基因轉移的機理。3 基因組序列分析和水平基因轉移隨著基因工程的深入開展，人類及其它生物基因組測序工作相繼完成，人們發現不同物種之間，甚至親緣關係很遠的生物之間基因組上有大量同源基因存在。在三域系統的基因組相互比對中，發現大量存在水平基因轉移現象。海棲熱袍菌MSB8（Thermotoga maritima MSB8）是一種屬於細菌域的嗜熱細菌，在其基因組中含有1872個預測的編碼區，其中有1014個（54%）功能已知。在與古生菌的比對中，發現有24%的基因與古生菌基因相近，即有近1/4的基因來源於古生菌，成為古菌與細菌之間進行側向基因轉移的有力證據。細菌基因組上含有來自高等生物的基因也有不少報導。如耐放射異常球菌（Deinococcus radiodurans）含有幾個只有在植物中才有的基因；結核分枝桿菌（Mycobacterium tuberculosis）的基因組上至少含有8個來自人類的基因，而且這些基因編碼的蛋白質能幫助細菌逃避宿主的防禦系統，顯然這是結核分枝桿菌通過某種方式從宿主那兒獲得了這些基因為自己的生存服務。人類基因組測序工作的完成也進一步證實了水平基因轉移的普遍性和遠緣性。在人類基因組上已發現了223個來源於細菌的基因，這些基因無疑是通過水平基因轉移機制獲得的[21]。但在基因轉移的時間上，當前還存在爭議。除了基因組比對外，人們還對部分蛋白質序列做了比對分析，發現有許多水平基因轉移存在的證據。在細胞色素c的序列比對中認為長須銀柴胡（Stellaria longipes）和鼠耳芥（Arabidopsis thaliana）很有可能與噬菌體之間發生過水平基因轉移[23]。銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）中類似真核的磷酸脂酶D（PLDS）的遺傳學和生化分析指出，編碼該酶的基因pldA是通過來自真核的水平基因轉移獲得的。4 水平基因轉移與進化由前可知，水平基因轉移實際上已被引入了分子進化及巨觀進化領域，被認為是推動進化的重要動力。在這個意義上，水平基因轉移不僅僅是一個基因轉移的過程，實際上它是一個複雜的多步驟過程。Jonathan將此大致分為6個步驟。首先要被轉移的遺傳物質在供體中進化。當達到某一點時，遺傳物質通過載體（如病毒）或者直接（如接合）或者間接（如轉化）地進行轉移。這些遺傳物質必須獲取能夠在受體中長期存在的形式。不同的轉移和存留方式決定了不同的水平基因轉移類型。被受體接受的遺傳物質在受體群落中廣泛傳播，即使這些遺傳物質的傳播是符合中性法則的，但是自然選擇的壓力會有可能促進這一傳播過程（如抗生素抗性的選擇）。而這一過程對供體和受體的進化都具有影響，最終有可能會產生一個新的品系，這被稱之為“改良（amelioration）”過程。這一過程實際上是漫長而複雜的。這種基因轉移到底發生在什麼時候，目前有兩種觀點。一種認為水平基因轉移發生在遠古時候的早期生命，即單一的共同細胞祖先產生了所有的現代生物；另一種觀點則認為，除了早期生命在進化過程中進行了大量水平基因轉移外，如今的生命，即在物種形成清晰的譜系之後仍能毫無困難地交換基因。水平基因轉移在歷史上的大量證據，使人們有必要對生物進化理論進行重新審視。Doolittle認為許多原本在生物進化理論中基礎的概念都需要經過重新審視。傳統的簡單分支的系統發育樹不能成為表現眾多生物親緣關係的最佳方式，而網路性的或類網狀的系統發育模式才能給予它們恰當的描述。同時，水平基因轉移在微生物進化中還是被認為是一種重要的推動力量。隨著轉基因生物的商業化過程，轉基因工程的生物安全性逐步受到人們的重視。有研究認為距今20億年至10億年之間，發生了大量水平基因轉移的事實。假設這是正確的話，在人為介入水平基因轉移之後，大量穿梭載體及特異人工遺傳物質的出現並釋放到實驗室之外後，是否會出現水平基因轉移的第二次大爆發呢？在距今20億年至10億年之間，三域生物之間發生了大量的水平基因轉移事件。認為現代真核生物的核(nu)來自於古細菌，線粒體(mi)和葉綠體(ch)來自真細菌。同時還發生了許多其它對現代生物影響深遠的水平基因轉移事件(源自Michael Syvanen, 2002)。從自然環境中發現大量具有轉化活性的DNA分子以及能主動攝取外源DNA的感受態細胞，使得人們對環境中發生的水平基因轉移有了新的認識，也必然引起人們對GEMs使用安全性的更深層次的思考。如果說自然環境微生物之間遺傳物質的交流是一種正常的生態平衡系統，或者說是一種極其緩慢的優勝劣汰的進化過程，那么為了提高農業生產，甚至革新整個農業生產面貌，或治理環境污染，或其它方面的套用，人為地向環境中加入大量的人工構建的GEMs或其它的GEOs，也許是一種加速進化的“人工進化”過程，這個過程的結果是喜是憂？還是二者兼有？當前仍是未解決的問題，也是頗具爭議的問題。水平基因轉移及其產生的生態效應的深入研究，將有助於對GEOs做出新的評價，使得基因工程技術及轉基因生物的套用發揮更輝煌的作用。
蛋白
患者危重病人預警蛋白(Lost Goodwill Target)，蛋白質組陽性表達患者淋巴細胞的活性與功能。
理論
格點規範理論(Lattice Gauge Theory)。
