单片机的硬件结构特点及其应用

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1、2021/6/141★单片机SCMC(SingleChipMicroComputer)----属于微型机的一种----具有一般微机的基本组成和功能又称为微控制器MCU（MicroControllerUnit）5.3单片机的硬件结构特点及其应用2021/6/142微处理器CPUROMRAMI/O接口外设地址总线AB数据总线DB控制总线CB微型机组成框图2021/6/143时钟OSCCPU各种I/O定时器/计数器程序存储器ROM数据存储器RAM中断MCS-51单片机组成框图2021/6/144(1)优异的性能价格比。一、单片机的特点单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯

2、片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合于在恶劣环境下工作。此外，程序多采取固化形式也可以提高可靠性。(2)集成度高、体积小、有很高的可靠性。2021/6/145为了满足工业控制要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。(3)控制功能强。(4)单片机的系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。2021/6/146二、单片机的应用1．单片机应用的特点软硬件结合、多学科交叉；应用现场环境恶劣（电磁干扰、电源波动、冲击振动、

3、高低温湿度等）；应用领域广泛且意义重大（硬件软化--微控制技术）。2021/6/1473.单片机的应用领域①在在工业自动化方面（过程控制、数据采集和测控技术、机器人技术、机械电子计算机一体化技术）；②仪器仪表方面（测试仪表和医疗仪器--数字化、智能化、高精度、小体积、低成本、便于增加显示报警和自诊断功能）；③在家用电器方面（冰箱、洗衣机、空调机、微波炉、电视机、音像设备等）；④信息和通信产品方面（计算机的键盘、打印机、磁盘驱动器；传真机、复印机、电话机、考勤机）；⑤在军事方面（飞机、大炮、坦克、军舰、导弹、火箭、雷达等）。2021/6/1483.单片机的发展趋势CMOS化CMOS电路的特点是

4、低功耗、高密度、低速度、低价格。低功耗化单片机的功耗甚至可达1uA以下；使用电压在3~6V之间，完全适应电池工作。低功耗化的效应不仅是功耗低，而且带来了产品的高可靠性、高抗干扰能力以及产品的便携化。低噪声与高可靠性高性能化主要是指进一步改进CPU的性能，加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性。外围电路内装化这是单片机发展的主要方向。除了一般必须具有的CPU、ROM、RAM、定时器/计数器等以外，片内集成的部件还有ADC、DAC、PMW、WDT(看门狗)、DMA控制器、声音发生器、监视定时器、液晶显示驱动器、彩色电视机和录像机用的锁相电路等主流与多品种共存现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，

5、但仍以80C51为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品，ATMEL公司的产品和中国台湾的Winbond系列单片机。而Microchip公司的PIC精简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头，中国台湾的HOLTEK公司近年的单片机产量与日俱增，此外还有MOTOROLA公司、Zilog公司等多家公司的产品。2021/6/149常用单片机系列介绍1、综述自单片机诞生以来的近30年中，单片机已有70多个系列的近500个机种。国际上较有名、影响较大的公司及他们的产品如下所述：CISC结构：Intel8051系列、Motorola和M68HC系列、Atmel的AT89系列

6、、台湾Winbond(华邦)W78系列、荷兰Pilips的PCF80C51系列等；RISC结构：Microchip公司的PIC系列、Zilog的Z86系列、Atmel的AT90S系列、韩国三星公司的KS57C系列4位单片机、台湾义隆的EM-78系列2021/6/1410常用单片机系列介绍1、综述自单片机诞生以来的30年中，单片机已有70多个系列的近500个机种。国际上较有名、影响较大的公司及他们的产品如下所述：51系列单片机，Intel公司的MCS—48、MCS—51、MCS—96系列；Atmel公司的AT89系列；AMD、SIMENS、PHILIPS、LG、NEC等公司的51兼容系列等★M

7、otorola公司（世界上最大的单片机厂商）的68HC系列、683XX系列产品。MicroChip单片机，主要产品是PIC16C系列和17C系列8位单片机,CPU采用RISC结构。2021/6/1411Zilog公司的Z8、Super8、eZ8、eZ80系列产品。ATMEL公司利用ATMEL公司的Flash新技术,研发出增强型内置Flash的RISC高速8位单片机，简称AVR。有ATtiny、AT90、Atm