1、第1章 单片机概述1 1第第 1 1 章章 单单 片片 机机 概概 述述1.1 单片机简介1.2 单片机的发展及应用领域1.3 单片机主要机型介绍本章小结第1章 单片机概述2 21.1 单片机简介1.1.1 单片机的概念20世纪80年代，随着科学技术的发展，计算机技术逐渐被应用到传统电子控制领域。科学家们在计算机技术进步的基础上，将计算机的基本系统集成在一个芯片上，从而形成早期的单片机芯片。单片机现在是世界上数量最多的计算机，已经广泛地渗入到人们的生活中。第1章 单片机概述3 31.1.2 单片机的分类1通用型 通用型单片机的特点是内部可开发的资源丰富、性能全面，如RAM、ROM、I/O等功能
2、部件全部提供给用户。2专用型专用型单片机是指专门针对某些产品的特定用途而制作的单片机。第1章 单片机概述4 41.2 单片机的发展及应用领域1.2.1 单片机的历史和现状单片机的发展可大致分为三个阶段。20世纪70年代为单片机发展的初级阶段。20世纪80年代为高性能单片机的发展阶段。20世纪90年代以来为单片机的高速发展阶段。第1章 单片机概述5 51.2.2 单片机的发展趋势目前单片机的发展呈现出多样化，主要有以下特点。(1)小型化：(2)低电压、低功耗化：(3)高性能化：(4)大容量化：(5)高性价比化：第1章 单片机概述6 61.2.3 单片机的应用领域(1)智能化家用电器。(2)办公自
3、动化设备。(3)商业营销设备。(4)工业自动化控制。(5)智能化仪表。(6)智能化通信产品。(7)汽车电子产品。(8)航空航天系统和国防军事领域。单片机在该领域的应用更为广泛。第1章 单片机概述7 71.3 单片机主要机型介绍1.3.1 MCS-51系列单片机MCS-51系列单片机采用HMOS工艺，其硬件结构特点如下：(1)MCS-51单片机中有1个8位的CPU，与通用的CPU基本相同，同样包括了运算器和控制器两大部分，只是增加了面向控制的位处理功能。(2)片内RAM空间为128KB或256KB，片外最多可外扩64KB。片内的RAM，以高速RAM的形式集成在单片机内，可以加快单片机的运行速度，
4、且这种结构的RAM还可以降低功耗。第1章 单片机概述8 8(3)MCS-51单片机的I/O 线有32根，即4个并行接口：P0、P1、P2、P3。其中有一个由两根I/O线构成的全双工的串行口。(4)MCS-51系列单片机具有两个16位的定时/计数器，可以通过编程实现中断工作模式。(5)有5个中断源，分为两个优先级，每个中断源的优先级都是可以编程的。(6)MCS-51系列单片机的处理器可作为一个完整的微控制器。第1章 单片机概述9 91.3.2 ATmega系列AVR单片机AVR单片机是1997年由Atmel公司研发的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set
5、CPU，精简指令集CPU)高速8位单片机，简称AVR单片机。第1章 单片机概述10 101.3.3 PIC18C系列单片机PIC系列单片机是由美国Microchip公司推出的产品，采用RISC结构的嵌入式微控制器，分别有33、35、58条指令(依单片机的级别而定)，属于精简指令集。相应地，51系列有111条指令，AVR单片机有118条指令，都比PIC系列复杂。第1章 单片机概述11 11PIC18C系列单片机的主要功能特点：(1)采用哈佛总线结构，指令和数据空间是完全分开的。取指和执行采用双指令流水线结构，当一条指令被执行时，允许下一条指令同时被取出，实现了单周期指令。(2)无片内程序存储器，
6、使用时须外扩。(3)具有线性寻址范围最高可达2 MB的外部程序存储器。(4)具有片上启动RAM和可编程片选信号。(5)所有寄存器，包括I/O口、定时器和程序计数器等都采用RAM结构形式，而且都只需要一个指令周期就可以完成访问和操作。第1章 单片机概述12 12(6)有8/16位的外部程序存储器接口。(7)具有可软件控制的锁相环回路。(8)有可软件编程的看门狗后置分频器。(9)配置有安全访问寄存器，可用于保护重要配置和用于提供访问的组合锁。第1章 单片机概述13 131.3.4 M68HC16系列单片机Motorola公司的单片机是全球应用最广、功能最强的单片机，在国际市场上一直有很高的市场率。
7、该公司的M68HC16系列单片机也是应用极为广泛的16位机，且性价比较高，能满足一些8位机难以实现的复杂应用，例如自动控制、自动化设备、汽车、电机、机密仪器仪表、数字信号处理等领域。第1章 单片机概述14 141.3.5 SPCE系列单片机凌阳科技公司是消费性电子产品供应厂商，目前主要产品包括液晶IC、微控制器IC、多媒体IC、语音IC以及各种专用IC。它可以提供数千种标准产品，广泛应用于工业领域和消费电子产品领域。第1章 单片机概述15 15该系列单片机具有以下技术性能。(1)较宽的电源电压范围：2.45.5V。(2)较宽的系统时钟频率范围：0.3249.152MHz。(3)大容量的ROM及静态RAM。(4)16位数据总线大大提高了工作速度。(5)RS-232 通用异步全双工串行接口。(6)10位A/D及D/A。(7)可编程音频处理。(8)内置式自动增益控制的扩音机输出通道。(9)低电压复位/低电压检测。第1章 单片机概述16 16本 章 小 结单片机技术已经成为现代电子技术应用领域十分重要的技术之一，是电子技术应用领域工程技术人员必备的知识和技能，它能够使产品更具智能化和先进性。本章简要介绍了单片机的类型、概念、发展历程、应用领域以及常用的几种机型等学习单片机的预备知识。
