单片机原理及其应用 第1章 单片机概述 (张毅刚 版)

单片机原理及应用Ⅰ该门课程是应用性、实践性很强的一门课。希望大家通过本门课程的学习能够掌握MCS—51系列单片机的结构、工作原理、接口技术、应用和设计。通过实践环节的学习，学会程序的编译调试以及整个设计系统的调试，为将来从事自动测控、检测、智能仪器仪表等相关领域的工作打下基础。学习目录第1章单片机概述第2章MCS-51单片机的硬件结构第3章MCS-51的指令系统第4章MCS-51汇编语言程序设计第5章MCS-51的中断系统第6章定时器/计数器第7章串行口第8章单片机扩展存储器的设计第9章显示器接口设计双列直插式贴片式第1章单片机概述本章学习要点：KEIL和PROTEUS的使用什么是单片机？单片机的发展概况单片机的应用第1章单片机概述

目前单片机的世界年产量已超过100亿片，中国大陆地区的年应用量已达6亿多片。20世纪70年代问世。已广泛应用在：工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电子玩具、电力电子、机电一体化设备、机器人等方面。微型计算机的几种形式1.1什么是单片机微型计算机的硬件结构软件+系统1.1什么是单片机微型计算机的内部硬件结构1.1什么是单片机1.1什么是单片机单片微机是单片微型计算机SCMC(SingleChipMicroComputer)的译名简称，国内也称为“单片机”。它在半导体硅片上集成了微处理器(CPU)，存储器(RAM、ROM、EPROM)和各种输入、输出接口等。具有一台计算机的属性。也称为：微控制器MCU(MicroControllerUnit)嵌入式控制器EMCU（EmbeddedMicroControllerUnit）。我国，习惯使用“单片机”这一名称。按用途可分为通用型和专用型两大类：（1）通用型可开发的内部资源：RAM、ROM、I/O等功能部件，全部提供给用户。用户根据需要，设计一个以通用单片机芯片为核心的测控系统。（2）专用型专门针对某些产品的特定用途而制作的单片机，针对性强且数量巨大。对系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化等方面都作了全面的考虑。

“专用”单片机具有十分明显的综合优势。1970年微型计算机研制成功以后，随着大规模集成电路的发展出现了单片微机，并且按照不同的发展要求出现了两个独立的分支。1.2单片机的历史及发展概况1.2单片机的历史及发展概况四个阶段:第一阶段(1974年～1976年)：单片机初级阶段。以仙童公司的F8为代表。第二阶段（1976年～1978年）:低性能单片机阶段。以Intel公司制造的MCS-48单片机为代表。它包括微型计算机的三个基本单元，已成为真正意义的单片微机，为单片机的发展奠定了基础，是单片机发展的重要阶段。第三阶段(1978年～现在)：高性能单片机阶段。Intel公司的MCS-51系列、Mortorola公司的6801系列等。MCS-51系列具有品种全、兼容性强、软硬件资料丰富等特点，直到现在仍不失为单片机应用中的主流机型。第四阶段(1982年～现在)：8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段。MCS-96系列16位机FreeScale推出的ColdFire系列32位机1.38位单片机的主要生产厂家和机型（1）美国Intel公司MCS-51系列及其增强型、扩展型系列。（2）美国ATMEL公司89C51、89C52、89C55、89S52等。（3）荷兰PHILIPS（菲力浦）公司8xC552系列。（4）SIEMENS的SAB805121.4教材为何选用8位单片机作讲解近几年中国8位单片机的市场一直保持着30%的高增长速度，2006年8位单片机占中国单片机整体市场销量的一半以上。8位单片机应用的主力市场—汽车电子的高速增长也是带动这一市场保持主流地位的有力因素。随着供应商不断提高自身产品性能，丰富产品功能，8位单片机依靠价格优势、功耗低、尺寸小抢占了部分16位单片机的市场。更加巩固了其主流地位。1.5单片机的发展趋势

1.CPU的改进

（1）采用双CPU结构，提高处理能力（2）增加数据总线宽度，内部采用16位数据总线。（3）串行总线结构，菲利浦公司的I2C总线（Inter－Icbus）。用两根信号线代替现行的8位数据总线。2．存储器的发展

（1）加大存储容量。（2）片内EPROM采用E2PROM或闪烁（Flash）存储器（3）程序保密化。3．片内I/O的改进（1）增加并行口的驱动能力，能直接输出大电流和高电压。