SOC与单片机应用技术的发展
单片机1
1.1单片机基本概念（1）CPU-单片机中央处理器（Central Processing Unit）的缩写，即CPU，CPU是电脑中的核心配件，其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据（2）SCM，MCU，ECU（3）单片机与通用微机主要区别（cpu、存储器、I/O）微处理器（CPU）的区别:通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。
单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。
存储器区别:通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。
单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上，CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为64 KBI/O接口:通用微机中I/O接口主要考虑标准外设,用户通过标准总线连接外设，能达到即插即用。
单片机应用系统的外设都是非标准的，且千差万别，种类很多。
（4）单片机与嵌入式系统嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
（5）单片机系统单板机：将微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路以及简单的输入/输出设备组装在一块印刷电路板上，称其为单板微型计算机，简称单板机。
单片机：将微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。
微型计算机：微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路由总线有机地连接在一起的整体，称为微型计算机。
微型计算机系统：微型计算机与外围设备、电源、系统软件一起构成的系统，称为微型计算机系统。
单片机的发展有哪几个阶段
单片机的发展有哪几个阶段
单片机发展历史
单片机（Microcontrollers）诞生于1971年，早期的SCM单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机的发展阶段阶段。
单片微型计算机原理胡乾斌课后习题答案（供参考）
单⽚微型计算机原理胡乾斌课后习题答案（供参考）习题11.1什么是单⽚微型计算机?答：单⽚微型计算机是将计算机的基本部件微型化并集成到⼀块芯⽚上的微型计算机，是计算机微型化的典型代表之⼀，通常⽚内都含有CPU、ROM、RAM、并⾏I/O、串⾏I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。
1.2单⽚机的发展经历了哪⼏个阶段？在哪⼀阶段确⽴了单⽚机在嵌⼊式应⽤中的地位。
答：单⽚机初级阶段（1974—1976年），芯⽚化探索阶段（1976—1978年），8位单⽚机成熟阶段（1978—1982年），从SCM向MCU过渡阶段（1983—1990年），MCU百花齐放阶段（1990年—⾄今）。
其中，芯⽚化探索阶段（1976—1978年）确⽴了单⽚机在嵌⼊式应⽤中的地位。
1.3 单⽚机可分为⼏个系列？简述每个系列的主要特性。
答：单⽚机按系列可分为80C51系列、PIC系列和AVR系列等。
PIC系列单⽚机是Micro Chip公司的产品，与51系列单⽚机不兼容。
1) PIC系列单⽚机最⼤的特点是从实际出发，重视产品的性能与价格⽐，发展多种型号来满⾜不同层次的应⽤要求。
2) 精简指令使其执⾏效率⼤为提⾼。
3) 产品上市零等待（Zero time to market）。
4) PIC有优越开发环境。
5) 其引脚具有防瞬态能⼒，通过限流电阻可以接⾄220V交流电源，可直接与继电器控制电路相连,⽆须光电耦合器隔离，给应⽤带来极⼤⽅便。
6) 彻底的保密性。
7) ⾃带看门狗定时器，可以⽤来提⾼程序运⾏的可靠性。
8) 睡眠和低功耗模式。
AVR单⽚机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集⾼速8位单⽚机。
AVR单⽚机的主要特性1) AVR单⽚机以字作为指令长度单位，将内容丰富的操作数与操作码安排在⼀字之中(指令集中占⼤多数的单周期指令都是如此)，取指周期短，⼜可预取指令，实现流⽔作业，故可⾼速执⾏指令。
嵌入式系统的发展历史
嵌入式计算机系统起源于微型机时代，但很快就进入到独立发展的单片机时代。在单片机时代，嵌入式系统以器件形态迅速进入到传统电子技术领域中，以电子技术应用工程师为主体，实现传统电子系统的智能化，而计算机专业队伍并没有真正进入单片机应用领域。因此，电子技术应用工程师以自己习惯性的电子技术应用模式，从事单片机的应用开发。这种应用模式最重要的特点是：软、硬件的底层性和随意性；对象系统专业技术的密切相关性；缺少计算机工程设计方法。
(2)现代计算机技术的两大分支
由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现的是对象的智能化控制，因此，它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。
通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力；技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。
早期，人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装，在大型设备中实现嵌入式应用。然而，对于众多的对象系统（如家用电器、仪器仪表、工控单元……），无法嵌入通用计算机系统，况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同，因此，必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统，这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。
如果说微型机的出现，使计算机进入到现代计算机发展阶段，那么嵌入式计算机系统的诞生，则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代，从而导致20世纪末，计算机的高速发展时期。
(3) 两大分支发展的里程碑事件
通用计算机系统与嵌入式计算机系统的专业化分工发展，导致20世纪末、21世纪初，计算机技术的飞速发展。计算机专业领域集中精力发展通用计算机系统的软、硬件技术，不必兼顾嵌入式应用要求，通用微处理器迅速从286、386、486到奔腾系列；操作系统则迅速扩张计算机基于高速海量的数据文件处理能力
单片机的发展史及前景
单片机的发展与应用电子信息工程1140302110陈广林现在可以说是单片机百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位机、16位机到32位机，从MSP430，C51到ARM数不胜数，应有尽有。
作为电子信息工程的一名学生来说，未来单片机的走向很大程度上决定着以后的就业，所以了解单片机的相关知识显得比较迫切。
为此本文将简单地介绍一下单片机的发展以及应用。
本文总共分为以下几个部分：1.总述单片机的一些相关信息；2.单片机的发展史；3.单片机的广泛应用；4.单片机的未来趋势；5.结语一．总述单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。
由于单片机在工业控制领域的广泛应用，为使更多的业内人士、学生、爱好者，产品开发人员掌握单片机这门技术，于是产生单片机开发板，比较有名的例如电子人DZR-01A,ARM,STM32，C51，MSP430等。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
SOC与单片机应用技术综述
１ ． Ｓ ＯＣ的 概 念
Ｓ Ｏ Ｃ是英文 Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｐ的缩写 ，一 般 翻译 为系统级 芯片 ，也有称片上系统的 ， 是一 个有专 用 目标的集成 电路 ， 其 中包含完 整 系统并 有嵌 入软件的全部 内容 。 Ｓ Ｏ Ｃ的设 计 理念 就是把 电子系 统 中除了无 法集 成的 外 部 电路 和机械 部分 外 的应用部 分全部 集 中到一个芯 片中去 ，通过嵌入式技术从而实
２ ． Ｓ Ｏ Ｃ技 术理念及设 计步骤 与传统 电子技术不 同 ， Ｓ Ｏ Ｃ的技术不是 建立 在 以功能 电路 为基 础 的分布式 系统 综 合技术之上 的， 而是 以功能 Ｉ Ｐ为基础的系统 固件和 电路综合技 术。其功能的实现是通过 Ｉ Ｐ 技术对 系统整体 固件进 行电路综合 而实 现 的， Ｉ Ｐ功能模块和固件特性决定着 电路设 计功能的最终结 果。与 传统电子装置相 比， Ｓ Ｏ Ｃ设计 的结 果具 有更高的电磁兼容性 ， 使 用起来更加 的方便 。 因此 ， Ｓ Ｏ Ｃ自问世以来 ，
用参数 。
２ ． Ｓ Ｏ Ｃ中单片机系统优化 过去在单片机应用中 ， 大部分都是将单 片 机嵌入 到外部 系统上 从而 实现其 控制功 能 的，因而 ， 往往需要庞大的外部系统支持 和大量的外部总线。如过去一辆汽车的控制 系统往往需要至少 ４ ｏ个单片机 ，如此大量 的单片机 还需要 嵌入 到一个更 加庞 大 的外 部系统中 ， 并要求设计相应的繁琐 的外部总 线 ，从而导致应 用系统 十分庞大 。因而 ， 这 种情况下 ， 单片机实际上并没有作为一个独 立 的系统而发挥作用。 采用 Ｓ Ｏ Ｃ技术后 ， 系 统不再需要外部总线 ， 所选用单片机 中不需 要 的资源 也可 以去 除掉 ，只保 留所 需要 的 Ｃ Ｐ Ｕ等功能模块 。 因而 ， 简化 了系统 。 同时 ， Ｓ Ｏ Ｃ技术 的使用 ， 使汽车的系统变成了一个 可 以后期开发 的平台 ， 从而实现人和汽车更 好 的信息交换 ， 也有助于满足汽车用 户根据
当前单片机的类型及应用领域和发展趋势
当前单片机的类型及应用领域和发展趋势一：单片机类型(1）：单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段.1、SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段,2、MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段.3、单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势.（2）: 常用单片机芯片简介1、STC单片机STC公司的单片机主要是基于8051内核，是新一代增强型单片机，指令代码完全兼容传统8051,速度快8~12倍，带ADC,4路PWM，双串口，有全球唯一ID号,加密性好，抗干扰强。
2、PIC单片机：是MICROCHIP公司的产品,其突出的特点是体积小,功耗低，精简指令集，抗干扰性好，可靠性高,有较强的模拟接口,代码保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片。
3、 EMC单片机：是台湾义隆公司的产品,有很大一部分与PIC 8位单片机兼容，且相兼容产品的资源相对比PIC的多,价格便宜，有很多系列可选,但抗干扰较差.4、ATMEL单片机(51单片机）:ATMEl公司的8位单片机有AT89、AT90两个系列，AT89系列是8位Flash单片机,与8051系列单片机相兼容，静态时钟模式；AT90系列单片机是增强RISC结构、全静态工作方式、内载在线可编程Flash的单片机,也叫AVR单片机.5、PHLIPIS 51PLC系列单片机(51单片机）：PHILIPS公司的单片机是基于80C51内核的单片机,嵌入了掉电检测、模拟以及片内RC振荡器等功能,这使51L PC在高集成度、低成本、低功耗的应用设计中可以满足多方面的性能要求。
6、HOLTEK单片机：台湾盛扬半导体的单片机，价格便宜,种类较多,但抗干扰较差,适用于消费类产品。
soc单片机原理及应用
soc单片机原理及应用单片机（SOC 单片机）原理及应用：1. 定义：SOC（System-on-Chip）单片机是一种集成了处理器核、存储器、外设接口、通信接口等多个功能模块的集成电路。
2. 架构：SOC单片机的架构包括处理器核（可能是ARM、MIPS等）、存储器单元（闪存、RAM等）、外设接口（GPIO、UART、SPI、I2C等）、通信接口（Ethernet、USB等）等。
3. 主要特点：集成度高：多个功能模块集成在一个芯片上，减小了电路板的尺寸和功耗。
灵活性：可通过编程改变功能，适用于多种应用领域。
低功耗：优化设计使得SOC单片机在功耗方面表现良好。
4. 应用领域：嵌入式系统：SOC单片机广泛应用于嵌入式系统，如智能家居、医疗设备、工业自动化等。
物联网（IoT）：SOC单片机是连接和控制物联网设备的关键组件。
消费电子：用于制造智能手机、智能电视、数码相机等设备。
汽车电子：SOC单片机在汽车中控制系统、驾驶辅助系统等方面发挥着重要作用。
5. SOC单片机的开发：使用集成开发环境（IDE）如Keil、IAR等进行软件开发。
利用硬件描述语言（HDL）如Verilog、VHDL进行硬件开发。
调试和仿真工具用于验证设计的正确性。
6. 主要厂商：ARM、Microchip、STMicroelectronics、NXP等公司提供了多款SOC 单片机产品。
7. 发展趋势：随着技术的发展，SOC单片机在性能、功耗、集成度等方面不断提升，更好地满足不同应用领域的需求。
8. 挑战和考虑因素：安全性：在连接到网络的设备中，对安全性的需求越来越高。
实时性：某些应用对实时性要求极高，需要SOC单片机具备快速响应的能力。
总体而言，SOC单片机作为嵌入式系统的核心，不断演进以适应各种应用需求，是现代电子系统中的重要组成部分。
1.1 单片机概述
第1章 单片机基础知识概述
随着单片机从早期的4位发展到8位、16位直至32位，单片 机的功能在不断增强，嵌入式应用能力也在不断提高。
然而，由于复杂系统的功能大都可以通过简单嵌入式系统 组合实现，而8位单片机以其价格低廉性能适中的特点， 已可满足简单嵌入式系统的要求。这表明，嵌入式应用领 域中大量需要的仍是8位单片机，在当前及以后的相当一 段时间内8位单片机仍将占据单片机应用的主导地位。
第1章 单片机基础知识概述
第二阶段：MCU（Micro Controller Unit）即微控制器阶段 ，其主要的技术发展方向是，不断推进在嵌入式系统中集 成各种外围电路与接口电路的能力，以满足智能化控制的 需求。在此阶段中，Philips公司以其在嵌入式应用方面的 强大实力，推出了基于MCS-51内核的微控制器系列产品 ，使单片机进入MCU阶段。
第1章 单片机基础知识概述
③ 低功耗。目前，市场上有一半以上的单片机产品已 CHMOS化，这类单片机具有功耗小的优点，许多单片机 已可以在2.2V电压下运行，有的能在1.2V或0.9V低电压 下工作，功耗为μW级。
④ 高性价比。随着单片机的应用越来越广泛，各单片 机厂家会进一步改进单片机的性能，从而增强产品的竞 争力。同时，价格也是各厂家竞争的一个重要方面。所 以，更高性价比的单片机会逐渐进入市场。
第1章 单片机基础知识概述
④ 汽车电子与航空航天电子系统。通常这些系统中的集中 显示系统、动力监测控制系统、自动驾驭系统、通信系统 及运行监视器（黑匣子）等，都是将单片机嵌入其中实现 系统功能。
第1章 单片机基础知识概述
⑤ 家用电器。单片机应用到消费类产品之中，能大大提高 它们的性价比，提高产品在市场上的竞争力。目前家用电 器几乎都是单片机控制的产品，例如，空调、冰箱、洗衣 机、微波炉、彩电、音响、家庭报警器及电子玩具等。
浅谈51单片机的应用与发展
浅谈51单片机的应用与发展作者：吴奕瑶靳志颖来源：《科学大众·教师版》2019年第12期摘要：单片机作为现在工业领域普遍使用的一种微型计算机，给科技的发展带来了巨大并且迅速的改变。
通过单片机的历史发展背景、单片机的分类、单片机的应用以及未来单片机的发展四个方面来浅谈单片机的应用与发展。
关键词：单片机; 应用与发展; 控制中图分类号：TP368.1; ; ; ; ;文献标识码：A; ; ; ;文章编号：1006-3315（2019）12-138-001一、单片机的历史发展背景电子数字计算机最早出现于1946年，但仅限于特殊计算机房中低精度的大数据计算。
到了20世纪70年代，微处理器已经开始涌现，计算机经历了历史性的改革。
接下来，在一个正在快速发展并逐渐走向技术时代的社会中，能够进行数值计算但又繁琐的计算机逐渐从计算机房的监禁中解放出来。
1971年，微控制器诞生，并经历了SCM，MCU和SoC的三个主要阶段。
最早的SCM微控制器是8位或4位MCU。
随着工业领域需求的不断增加，16位MCU逐渐出现，但由于成本较高，尚未开发出来。
随着INTELi960系列和arm系列的出现，32位微控制器得到了迅速发展，8位微控制器的早期出现也得到了迅速的改进，并大大提高了性能。
大多现代微控制器系统是为嵌入式操作系统开发的，并且用于电子设备中。
例如，当前的Windows和Linux操作系统专门为智能手机核心处理提供微控制器。
二、单片机的分类1.4位单片机：由英特尔公司于1971年设计的具有2000个晶体管/芯片的4位微处理器。
它配备有RAM和ROM。
它是历史上第一个4位微处理器。
一般用于家用电器、电动玩具等。
2.8位单片机：1976年，美国英特尔公司推出MCS-48系列8位单片机，使单片机进入了一个新的发展阶段。
然后，在1978年至1983年间，8位单片机迅速发展，集成了数万个晶体管/芯片，并且还引入了更高性能的8位MCU。
C8051F系列SOC单片机原理及应用课程设计
C8051F系列SOC单片机原理及应用课程设计一、引言C8051F系列SOC单片机是由美国Silicon Labs公司推出的一款面向嵌入式应用的单片机。
SOC单片机，即System-on-a-Chip单片机，是指将系统多个部分如中央处理器（CPU）、存储器、输入输出等集成在一个芯片上的单片机。
本文将重点介绍C8051F系列SOC单片机的原理和应用，并提出一种基于C8051F系列SOC单片机的自动喷涂机控制系统设计方案。
此设计方案旨在提高自动喷涂机生产效率和产品质量，降低出错率，减少人工成本。
二、C8051F系列SOC单片机基础知识2.1 单片机基础概念单片机作为一种重要的集成电路，其内部集成了处理器、存储器、输入输出端口等多种功能，可用于控制、计算等多种应用。
常用的单片机包括51、AVR、PIC等。
2.2 C8051F系列SOC单片机特点C8051F系列SOC单片机是由美国Silicon Labs公司推出的一款高性能、低功耗的嵌入式单片机，主要特点如下：•高性能：C8051F系列SOC单片机采用C8051F系列CPU，运行速度高，且具有很强的计算能力；•低功耗：C8051F系列SOC单片机内置了多种节能技术，可有效降低功耗，提高电池续航时间；•丰富的外设：C8051F系列SOC单片机集成了多种输入输出端口，包括ADC、PWM、UART、SPI等，可适用于不同的应用场景；•多种封装：C8051F系列SOC单片机适用于多种封装方式，包括QFN、SSOP、TSSOP等。
2.3 C8051F系列SOC单片机原理C8051F系列SOC单片机由CPU、存储器、输入输出端口等多种功能模块组成。
其中，CPU是单片机的核心部件，主要用于控制程序的执行；存储器分为闪存和RAM两部分，闪存用于存储程序代码和数据，RAM用于存储变量和中间结果；输入输出端口包括GPIO、PWM、ADC等。
C8051F系列SOC单片机的工作流程如下：首先将程序代码烧录到闪存中，然后由CPU控制程序按照指令执行。
单片机国内外发展现状(一)
单片机国内外发展现状（一）引言概述：单片机（Microcontroller）作为一种集成了处理器、存储器和输入/输出接口等功能于一体的微型计算机，在电子设备中扮演着重要的角色。
本文将就单片机的国内外发展现状进行探讨，从不同角度对其技术、市场和应用进行分析。
正文内容：一、技术发展现状1. 单片机体积和性能的持续增强- 技术进步使得单片机尺寸不断减小，从而实现更高的集成度。
- 新一代单片机的性能提升，包括处理速度、存储容量和功耗等方面。
2. 高级集成度的单片机逐渐盛行- 现代单片机越来越多地采用SoC（System-on-Chip）设计，集成了更多的外围功能。
- 高级集成度的单片机在成本、功耗以及设计复杂度等方面具有明显优势。
3. 单片机架构的多样化- ARM架构在国际市场上占据主导地位，广泛运用于各个领域。
- 在国内市场，针对特定应用领域而设计的单片机架构逐渐受到关注。
4. 单片机系统的实时性要求提高- 随着物联网和工业自动化的发展，对单片机系统的实时性能有了更高的要求。
- 实时操作系统（RTOS）的引入使得单片机能够实现更精确的时序控制。
5. 芯片制造工艺的不断进步- 先进制程技术的应用使得单片机晶体管尺寸更小、功耗更低。
- 新材料的研发和采用，提高了芯片在高温、高噪声环境下的可靠性。
二、市场现状分析1. 单片机市场规模不断扩大- 单片机在消费电子、通信、汽车电子等领域的广泛应用推动了市场规模的增长。
- 物联网和智能家居等新兴领域对单片机需求的增加，进一步推动了市场的发展。
2. 单片机市场竞争格局逐渐形成- 国内外单片机厂商纷纷推出具有差异化优势的产品，形成了激烈的市场竞争。
- 面向不同市场细分领域的专业单片机供应商相继兴起，使得市场竞争更趋激烈。
3. 绿色节能需求促进了单片机市场的发展- 各国政府对于绿色节能的推动，促使电子设备制造商广泛采用单片机，以实现能源的高效利用。
- 单片机的低功耗特性以及在节能控制方面的优势，使其在市场上具有竞争力。
单片机的发展及应用现状
单片机的发展及应用现状中文摘要关键词：单片机，发展，应用我国开始使用单片机是在1982 年，短短五年时间里发展极为迅速。
当前世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位等,但它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。
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。
MCU development and application statusAbstractKey Words: MCU，development，applicationStudyonMCS5IMieroController’sReverseAnatomizationandToDownDesignAbstraetTheworld wideeleetroniesindustry15raPidlymovingforwardovethePastdeeades.Assilieonteehnologyhaser ossedthedeesubmieronthreshold,eeandesigntensofmillionsoftransistorsonsingleehiP.That15tos aysemieonduetorhasenteredintotherealm“SystemonaChip(SoC)”.TheresearehontheteehnoloofI peordesign15eoneernedbybothresearehsoeietyandindustryworl.BeeauseofthewideuseofMCS5 1MieroControllerandtheimPortanmeaningofMCUeoredesign,westudyonMCS51reverseanato miztionandToPDownDesignThegoalofthisartiele15todesignaMCS51MieroControllerehiTheM ainworkandaehievementsareasfollows.目录中文摘要 (1)ABSTRACT (1)1. 单片机简介 (2)1.1.单片机在我国的普及………................................................... 错误!未定义书签。
《单片机原理与应用》复习题1
一、填空题1、80C51单片机的内部RAM的寻址范围为。
2、片内RAM可进行位寻址的空间位地址范围是 _。
3、80C51单片机中P0口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外，还可以作为。
4、8051系列单片机扩展外部ROM的最大容量为 _。
5、单片机应用程序一般存放在 _。
6、在接口电路中，把已经编址并能进行读写操作的寄存器称为 _。
7、80C51内部的SFR有 _。
8、80C51基本型单片机的内部ROM为 _。
9、80C51的堆栈一般设在 _。
10、P2口通常用作 _，也可以作通用的I/O口使用。
11、汇编语言源程序的扩展名为 _。
12、将立即数＃33H送20H单元使用 _指令。
13、要用传送指令访问80C51片外RAM，它的指令操作码助记符是 _。
14、定时/计数器的控制寄存器为 _。
15、定时器1 工作在计数方式时，其外加的计数脉冲信号应连接到 _引脚。
16、定时/计数器的控制寄存器为TMOD。
17、在中断服务程序中现场保护和现场恢复期间，中断系统应处在 _的状态。
18、在中断服务程序中现场保护和现场恢复期间，中断系统应处在 _的状态。
19、在串行通信中， 8051单片机中发送和接收数据的寄存器是 _。
20、串行口控制寄存器为 _。
21、可编程的接口芯片8155的内部RAM地址为 _。
22、一个10V满刻度的12位ADC能分辨输入电压变化的最小值是 _。
23、ADC0809 芯片有 _路模拟通道。
二、选择题1、80C51单片机的口的引脚具有外中断、串行通信等第二功能。
A、P0B、P1C、P2D、P32、单片机应用程序一般存放在。
A、RAMB、ROMC、寄存器D、CPU3、80C51单片机有中断源___ ____个。
A、5B、2C、3D、 64、80C51单片机的CPU主要由组成。
A、运算器、控制器B、加法器、寄存器C、运算器、寄存器D、运算器、指令译码器5、主频为12MHz的单片机，它的机器周期是______。
ARM,DSP,FPGA,CPLD,SOPC,SOC之间有什么区别和联系.
arm是一种嵌入式芯片，比单片机功能强，可以针对需要增加外设。
类似于通用cpu，但是不包括桌面计算机。
DSP主要用来计算，计算功能很强悍，一般嵌入式芯片用来控制，而DSP用来计算，譬如一般手机有一个arm芯片，主要用来跑界面，应用程序，DSP可能有两个，adsp,mdsp，或一个，主要是加密解密，调制解调等。
FPGA和CPLD都是可编程逻辑器件，都可以用VHDL或verilog HDL来编程，一般CPLD 使用乘积项技术，粒度粗些；FPGA使用查找表技术，粒度细些，适用触发器较多的逻辑。
其实多数时候都忽略它们的差异，一般在设计ASIC芯片时要用FPGA验证，然后再把VHDL 等程序映射为固定的版图，制作ASIC芯片，在设计VHDL程序时，有可能要使用C仿真。
SOC就是单片系统，主要是器件太多设计复杂，成本高，可靠性差等缺点，所以单片系统是一个发展趋势。
SOPC就是可编程芯片系统，就是可以用FPGA/CPLD实现一个单片系统，譬如altera的Nios软核处理器嵌入到Stratix中。
●FPGA与CPLD的区别系统的比较,与大家共享：尽管ＦＰＧＡ和ＣＰＬＤ都是可编程ＡＳＩＣ器件,有很多共同特点,但由于ＣＰＬＤ和ＦＰＧＡ结构上的差异,具有各自的特点:ＣＰＬＤ更适合完成各种算法和组合逻辑,ＦＰＧＡ更适合于完成时序逻辑。
换句话说,ＦＰＧＡ更适合于触发器丰富的结构,而ＣＰＬＤ更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。
②ＣＰＬＤ的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而ＦＰＧＡ的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性③在编程上ＦＰＧＡ比ＣＰＬＤ具有更大的灵活性。
ＣＰＬＤ通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,ＦＰＧＡ主要通过改变内部连线的布线来编程;ＦＰＧＡ可在逻辑门下编程,而ＣＰＬＤ是在逻辑块下编程。
④ＦＰＧＡ的集成度比ＣＰＬＤ高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。
⑤ＣＰＬＤ比ＦＰＧＡ使用起来更方便。
【soc与单片机应用技术的发展】
SOC与单片机应用技术的发展摘要：本文讨论SOC和单片机应用技术的发展；介绍SOC的基本技术特点和应用概念；分析作为IP家庭重要成员的单片机在SOC应用设计中的特点。
通过讨论指出以嵌入技术为基础，单片机再次成为现代电子应用技术的核心之一，为SOC应用技术提供了坚实的基础。
关键词：SOC 单片机嵌入式系统引言现场电子技术应用中包含了硬件（HW）、硬件加软件（HW+SW）、固件（FW）3个层次。
这3个层次也可以说是现代电子技术应用的3人发展阶段。
自1997年以来，电子技术应用又增加了一个新的层次——片上系统（SOC）层次。
SOC技术概念和应用技术层次的出现，标志着现代电子技术应用进入了SOC阶段。
从各个发展阶段看，自HW+SW阶段开始，电子技术应用就与单片机紧密地联系在一起。
在FW阶段，作为固件系统的重要核心技术，单片机又以嵌入式技术为基础，再次成为现代电子应用技术的核心技术之一，并为SOC应用技术提供了紧实的基础。
SOC为各种应用提供了一个新的实现技术。
这种新的电子系统实现技术促使工业界在近3年中发生了巨大的变化，为信息技术的应用提供坚实的基础，因此，完全可以称之为SOC 革命。
同时，SOC也为单片机技术提供了更广阔的应用领域，使单片机应用技术发生了革命性的变化。
本文根据几年来对SOC技术和单片机应用技术发展的研究，对SOC的基本技术概念以及单片机与SOC技术的关系进行了讨论，指出了SOC中单片机嵌入式应用的技术特点。
一、SOC技术与应用概念所谓SOC技术，是一种高度集成化、固件化的系统集成技术。
使用SOC技术设计系统的核心思想，就是要把整个应用电子系统全部集成在一个芯片中。
在使用SOC技术设计应用系统，除了那些无法集成的外部电路或机械部分以外，其他所有的系统电路全部集成在一起。
1. 系统功能集成是SOC的核心技术在传统的应用电子系统设计中，须要根据设计要求的功能模块对整个系统进行综合，即根据设计要求的功能，寻找相应的集成电路，再根据设计要求的技术指标设计所选电路的连接形式和参数。
单片机发展过程范文
单片机发展过程范文单片机（Microcontroller）是一种在一个芯片上集成了微处理器、存储器和输入/输出端口等功能的集成电路，能够实现各种控制和计算任务。
随着计算机技术的不断发展和微型化趋势的增强，单片机技术在各个领域的应用越来越广泛，已成为电子产品中不可或缺的核心部件之一单片机的发展过程可以追溯到上世纪70年代。
当时，Intel推出了第一款8位单片机Intel 8048，从此开启了单片机时代。
这款单片机内置了CPU、RAM、ROM等功能模块，实现了电子控制系统的集成化，大大降低了系统的复杂度和成本，为单片机技术的发展奠定了基础。
接着，Intel又相继推出了一系列单片机产品，如Intel 8051等，逐渐完善了单片机的体系结构和性能。
随着市场需求的增加和技术的进步，各种厂商纷纷投入到单片机领域，推出了各种性能更加强大、功能更为丰富的单片机产品。
此外，单片机的制造工艺也在不断进步，从最初的MOS工艺向CMOS、BiCMOS等先进工艺转变，提高了单片机的性能和功耗控制。
同时，单片机的封装形式也在逐渐演化，从最初的DIP封装向SOP、QFP、BGA等新型封装形式过渡，实现了对单片机体积和功耗的进一步优化。
在功能方面，随着单片机内核性能的不断提升和外设功能的不断丰富，单片机的应用领域也在逐渐扩展。
除了传统的工业控制、汽车电子、家用电器控制等领域外，单片机还被广泛应用于消费电子、智能穿戴、物联网、机器人等领域。
随着人工智能、大数据等新技术的发展，单片机也在不断演化，实现了更加智能、自动化的功能。
为了满足更广泛的市场需求，单片机产业也在不断完善。
各种厂商纷纷推出低功耗、低成本的单片机产品，以满足电子产品不断追求小型化、高性能的需求。
同时，单片机的软件开发工具也在逐渐完善，提供了更加便捷、高效的开发环境，帮助开发者更快速地开发出各种应用。
未来，随着技术的不断进步和需求的不断变化，单片机技术将继续发展壮大。
单片机国内外研究现状
单片机国内外研究现状
单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计有较大的发展。
因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机，以及程控玩具等等，这些都离不开单片机。
单片机的技术进步反映在内部结构、功率消耗、外部电压等级以及制造工艺上。
在这几方面，较为典型地说明了数字单片机的水平。
在目前，用户对单片机的需要越来越多，但是，要求也越来越高。
在单片机应用中，可靠性是首要因素为了扩大单片机的应用范围和领域，提高单片机自身的可靠性是一种有效方法。
近年来，单片机的生产厂家在单片机设计上采用了各种提高可靠性的新技术：EFT（Ellectrical Fast Transient）技术，低噪声布线技术及驱动技术，采用低频时钟。
同时单片机在目前的发展形势下还表现出可靠性及应用越来越水平高和互联网连接，所集成的部件越来越多，功耗越来越低和模拟电路结合越来越多等发展趋势。
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【 关键词 】 水 平测试仪 ： Ｓ Ｏ Ｃ型单片机 ； 温度变化补偿
【 中图分类号 】 Ｔ Ｎ ４ ０ ２
【 文献标识码 — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ７ — ０ ２ ６ ５ — ０ ２
引 言
在 Ｃ Ｗ 模 式 水 平 测验 装 置 的 研 发 过 程 中 ． 选取 了西 方 某
２ 系统运作程序编制
２ ． １ 硬件结构程序编制
企 业 开 发 出的 新 式 Ｓ Ｏ Ｃ 型 单 片机 ． 依托 Ｓ Ｏ Ｃ单 片机 片 内的 温
单 片型 微 机 装 置 体 系硬 件 结构 重点 包括 Ｓ Ｏ Ｃ单 片机 程 序 度感应器去感应周边环境的温度 、片内 Ｄ ， Ａ传 出 漂移 电 压 弥 及 求 和 型 电路 等 成 分 补 水 平 测 试 仪 所置 的零 位 ．用很 低 的 代 价 整 体 替 换 了 水 平 测 ２ ． ２ 软件结构程序编制 试 仪 上 古 老 的 热 感 应 电 阻 弥补 措 施 。 由于 单 片 机 本 身所 具备
此 类 程 序 体 系 内的软 件 组 成 重 点 包括 主 导 流 程 、 定 时 子 的 可 用程 序 控 制 性 ，在 水 平 测试 仪 的 加 速 度 显 示 表 指 针 出现 流程 、 多维 参 数 收 集 分 流 程 、 多 维 参 数 外 传 分 流 程 和 参 数 释 解 偏 转 时 ．仅 需 改 变软 件 内程 序 控 制参 数 而 不 必 对 其 硬 件 因 素 分 流程 五 个 成 分 构 成 。 在参数释解分流程 中， 多维 参 数 收 集 分
仪 所 处 环 境 温 度 逐 级 漂移 展 开 多 点 分 区段 线 型 补 偿 过 程 。 其 整 体 不 具 备 离散 品 质 。 水 平 测 试 仪 所 处 环 境 温 度 逐 级 偏 移 偏
常 常使 用 的仿 真部 件 及 其 它 类 型 参 数 补 充 和 效 能 器件 。 Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ型组 合单 片机 的 Ｃ Ｉ Ｐ 一 ５ １式 内核 结 构 ． 和 规 范 化 的 ８ ０ ５ ｌ型命 令 程 序 整 体 融 合 。和 正规 化 的 ８ ０ ５ １命 令 程 序 作 对
２ ０ １ ７年 ４ 月 上
论述 ２ ６ ５
Ｓ Ｏ Ｃ与单片机应 用技 术的发展
文 Ｕ 佳｛ 路（ 大连东软信息学院， 辽宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ３ ）
【 摘 要 】 在Ｃ Ｗ 模 式水平测验装景的研发过程中， 选取 Ｓ Ｏ Ｃ型单片机给水平测验仪作 其测 试结果的温度 变化弥＊ ｌ ， ｑ － 具。 Ｓ Ｏ Ｃ型单片机具备和
进行调正 ． 比 照 于过 去 的 热 感 应 型 电 阻 弥补 手 段 ． 其 更 具 备 可
操 作 性 及 稳 固性 。 Ｓ Ｏ Ｃ型 单 片机 装 置 实施 对 所 处 环 境 温度 波
流程 中 的收 集过 程 依 托 Ｆ Ｉ Ｒ 型 参数 变化 波 形 过 滤 装 置 排 除 噪 声及 骚 扰 讯 号 ．之 后 再 依 照 温度 感应 装 置 和 校 准 的 水 平 测 试
１ Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ型组 合单 片机概述
Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ型 组 合 单 片 机 是 由 美 国一 家 企 业 研 发 的 ｊ １ ２ 集多
３ 先进 品质
在 过 去 的 热 感 应 型 电 阻值 弥补 过 程 中， 由 于 热 感应 电 阻
类讯 息 片 上 组 合 体 系 Ｓ Ｏ Ｃ．具备 和 ＭＣ Ｓ 一 ５ １ 型 内核 和命 令 集
合 整 体相 容 的 微 型 控 制 装 置 ． 其 除 了具 备 基 准型 ８ ０ ５ １的 数 字 结构 部 件 以 外 ，其 片 中又 融 入 了相 关参 数 收 集及 管控 体 系 中
值 本 身 表 现 着相 当程 度 的 离散 品质 ，在 整 个 温度 温度 变化 区 间 内其 补 偿 拾 遗 品质 难 遂 人 愿 ： 选取 Ｓ Ｏ Ｃ 型 单 片 机 程 序 实施 温 度 波 动 补 偿 能 依 照 温 度 传 送 感 应 器参 数 和 校 定 的 水 平测 试
动 变 化进 行 补 偿 的 手段 。 在 硬 件 设 置 投 入 极 少 的状 态 下 ， 增 大 仪 温度 数 值 逐 级 漂 移 展 开 多 区位 分 阶段 线 型 弥补 过 程 ．进 而 了水 平 测 试 仪 的 测 量 精 确 性 和 准确 性 ， 缩 减 了 实验 所 需 费 用 、 缩 减 水 平 测 试 仪 所 处 环 境 温 度 逐级 漂移 偏 差 口 。 降低 实验 期 限 ． 可发 挥 出极 佳 的功 能效 应 。
差 是 随 着 时 间延 续及 实验 过 程 的持 续 而产 生 变化 。 而且 并 非
是 一 种 长 久 恒 定 的 数 值 ．选 取 热 感 应 电 阻值 弥补 过 程 在 其 中 照． Ｃ ８ ０ ５ ｌ Ｆ型 组 舍 命 令 体 系 处理 过 程 利 用 程 序 化 结 构 ， 其 七 每 一 次 的 变 更之 中均 须 调 整硬 件 组 成 的 电路 结 构 ， 由此 需要 成 以上 的命 令 落 实是 指 在 一 类 或 是 两 类 系统 时钟 显 示 的期 限 投 入 大批 的人 财 物 资 源 。 在 开展 研 制 的环 节 中 ， 此 项 问题 表 现 内达 到 ， 所以其响应速度校正规化 的 ８ ０ ５ １ 命 令 程 序 有 了极 大 不 十 分 显 著 ： 在 进 行 批 量 加 工制 作 过 程 中 ， 其 中各 组 产 品 调 配 程 度 的提 升 ，在 完 全 相 同 的 装 置 时 钟 变化 频 度 之 下 ． Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ 均要 变 更硬 件 性 能指 标 ． 由此 大批 的 人 力 型 资 源 被 投 放 在 硬