片微型计算机概述(II)

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1、1.1什么是单片机1.2单片机的特点1.3单片机的发展与应用1.4计算机中的数和编码1.1什么是单片机单片微型计算机简称单片机。由于它的结构及功能均按工业控制要求设计，所以又称单片微控制器（singlechipMicrocontroller）。它是将组成微型计算机机所必须的部件（中央处理器CPU、程序存贮器（ROM)、数据存贮器（RAM)、输入/输出（I/O)接口、定时/计数器、串行口、系统总线等）集成在一个超大规模集成电路芯片上。只要外加少许电子零件便可以构成一套简易的计算机控制系统，故又称单片微型计算机（singlechipMicrocomputer）单片机与个人PC机

2、相比较优点：使用单片机做设计，降低硬件成本；体积小，适合设计小型而且较简单的控制系统。缺点：由于单片机芯片设计及制造技术方面的原因，在有限的芯片上无法设计出太多的内存空间，因此单片机上的ROM及RAM的容量都比较小。1.2单片机的特点（1）体积小、重量轻、功耗低、功能强、性价比高。可嵌入各种设备中组成以之为核心的嵌入式系统。（2）数据大都在单片机内部传送，运行速度快，抗干扰能力强，可靠性高。（3）结构灵活，易于组成各种微机应用系统。（4）应用广泛，既可用于工业自动控制等场合，又可用于测量仪器、医疗仪器及家用电器等领域。单片机的种类按功能分类1.基本型2.增强型3.低功耗型4

3、.高级语言型5.可编程计数阵列（PCA）型6.A/D型7.DMA型8.多并行口型按ROM的配置状态分类1.片内ROM状态2.片内EPROM状态3.片内无ROM状态4.一次性可编程ROM（OTP）5.片内FLASH存储器配置按品牌（厂家）分类1.Intel—MCS-5，MCS-96系列2.Motorola—68HCXX系列3.Atmel—AT89C系列（80C31内核）4.Philips—P87、P89系列（8051内核）5.Microchip6.Zilog7.Texas8.Siemens主流产品——Intel单片机主流字长——8位机基础语言——汇编语言核心技术稳定教学机型/

4、典型代表：MCS-51系列（含MCS-52）1.3单片机的发展与应用第一代（1974-1976）：1974年美国仙童公司生产第一个4位单片机F8问世。发展了4位机，多用于家用电器、计算器、玩具。一、单片机的历史第三代（1980-1983）：为高级8位机阶段，发展了高性能8位机，代表产品：MCS-51系列。普遍带串口，有多级中断处理系统，多个16位定时器/计数器，片内ROM、RAM容量加大。寻址范围可达64KB。有的带A/D转换器。用于智能终端、局部网络接口。第二代（1976-1980）为初级8位机阶段，发展了各种中、低档8位机。代表产品：Intel8048。片内含有多个8位

5、并行I/O接口、一个8位定时器/计数器，寻址范围不大于4KB，无串口。可满足一般工业控制和智能化仪表需要。第四代：1983年以后，16位单片机阶段。发展了MCS-96系列16位机，功能强大，价格迅速下降。片内含有A/D、可用于电机控制；网络通讯能力增强。单片机经历了一位、4位、8位、16位及32位的发展阶段，世界上一些著名的半导体器件厂家都开发了单片机如Intel、Motorola、Zilog、Philips等。单片机的品种日益增加，在众多的通用型单片机里，以Intel公司的MCS系列单片机最为著名。MCS-51单片机是目前世界上应用最为广泛的单片机系列。从最早的8031、

6、8051、8751到后来的89C51、89C2051，兼容MCS-51结构和指令.但具有各种新特性的单片机层出不穷，几乎所以单片机厂家的产品中都可以找到兼容MCS-51的成员，熟悉了MCS-51系列的编程和应用就意味着拥有了一个庞大的单片机家族，可以适合绝大多数单片机应用场合二、单片机的发展状况1、CPU的改进采用双CPU结构，以提高处理能力。例：Rockwell公司的R6500/21和R65c29增加数据总线宽度例：NEC公司的uPD-7800将ALU作成16位运算部件，内部采用16位数据总线。采用流水线结构，具有很高的运算速度串行总线结构I2C和DDB三条数据总线代替现

7、行的8位数据总线，从而大量减少单片机引线，降低成本。例：非力普公司的MAB8420、SCC83C512、存储器的发展主要解决容量、ROM的易写、不丢以及软件保密等。单片机应用领域3、片内I/O的状况一般单片机都有较多并行口，以满足外围设备、芯片扩展电路的需求，中高档机还配有串口，以满足多机通讯功能要求。（1）传感器接口；(2)各种工业对象的电气接口；（3）驱动的功率接口；（4）人机对化接口；（5）通讯网络接口。高速I/O能力、中断处理能力、A/D、D/A的速度和精度、位操作能力、功率驱动能力、程序运行监控能力、信号