单片机的发展与应用【文献综述】

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1、毕业论文文献综述电子信息工程单片机的发展与应用摘要：本文介绍了单片机的产生、发展及趋势，特点和应用领域。单片机作为微型计算机的一个重要分支，应用面很广，发展很快。自单片机诞生至今，已发展为上百种系列的近千个机种。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。随着现代技术的发展，单片机已经发展成一个品种多样，功能丰富的开发工具。它主要应用于工业控制领域和各种仪器设备。关键词：单片机；工业控制；仪器设备1．引言从单片机产生至今，实现了质的飞跃

2、。单片机有几个典型的应用，如用于智能仪器仪表，生产过程控制中的应用，计算机外围设备的应用，若干专用机械设备的改造，在数据处理，自动检测方面的应用，在节能设备中的应用，航空航天工业的应用，在商业销售中的应用，兵器工业的应用，城市交通管理的应用，简易开发装置的应用，医疗仪器设备的应用[1]。单片机，亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机[2]。现在可以说单片机是百花齐放的时期，世界上各

3、大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。2.单片机的产生与发展2.1单片机的产生单片机诞生于20世纪70年代末，自单片机诞生以来，一直在不断地发展和完善。大致经历了SCM(SingleChipMicrocomputer)、MCU(MicroControllerUnit)、SoC(SystemonChip)三大阶段。1971年美国Intel公司生产的4位单片机4004和1972年生产的雏形8位单片机8008，特别是1976年9月Intel公

4、司的MCS-48单片机问世以来，在短短的十几年间，经历了4次更新换代，其发展速度大约在二三年要更新一代、集成度增加一倍、功能翻一倍。发展速度之快，应用范围之广已达到了惊人的地步[3]。2.2单片机的发展单片机的发展历程大致可分为如下几个阶段。第一阶段(1974年～1976年)：为单片机初级阶段，即SCM单片微型计算机(singlechipMicrocomputer)阶段．主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构．因受工艺和集成度的限制，单片机采用双片形式．例如；仙童公司的F8必须外接一块3851电路才能构成一个完整的微型计

5、算机．第二阶段(1976年～1978年)：为低性能单片机阶段，即单片机的控索阶段．以Intel公司的MCS一48为代表．MCS一48的推出是在工控领域的控索．参与这一控索的公司有Motorola、Zilog等，都取得了满意的效果．这就是SCM的诞生年代，“单机片”一词即由此而来．此时的单片机由一块芯片构成，但性能低、品种少．它具有CPU、并行口、定时器、RAM及ROM．这是一个真正的单片机，但CPU功能不强，I／O口种类和数量很少．其ROM和RAM也很有限．只能应用于比较简单的场合。例如，90年代中期以前的PC机键盘几乎无一例外地

6、使用MCS一48系列单片机作为控制部件．第三阶段(1978年～1982年)：单片机的完善阶段．Intel公司在MCS一48基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS一51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。（1）完善的外部总线。MCS一51设置了经典的8位单片机的总线结构，包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。（2）CPU外围功能单元的集中管理模式．（3）体现工控特性的位地址空间及位操作方式。（4）指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令．第四阶段(198

7、2年～1990年)：8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段，也是单片机向徽控制器发展的阶段．Intel公司推出的MCS一96系列单片机。将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中，体现了单片机的微控制器特征．随着MCS一51系列的广应用，许多电气厂商竞相使用80C51为内核，将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A／D转换部件、可靠性技术等应用到单片机中，增强了外围电路功能，强化了智能控制的特征．第五阶段(1990年～)：徽控制器的全面发展阶段。随着单片机在各十领域全面深入地发展和应用，出

8、现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位／16位／32位通用型单片机，以及小型廉价的专用型单片机[4]。3.单片机的特点3.1体积小、功耗低、价格便宜易于产品化。比如美国NS公司的COP400单片机系列提供了价格低于O．5美元的微控制器，类似这样的单