第一章 单片机概述

多功能集散系统是为了满足工程 系统多种外围功能的要求而设置 的多机系统。 的多机系统。
(2)并行多机控制系统 (2)并行多机控制系统
(3)局部网络系统 (3)局部网络系统
并行多机控制系统主要解决工程 应用系统的快速性问题, 应用系统的快速性问题, 以便构 成大型实时工程应用系统。 成大型实时工程应用系统。
MCU
MCU（ MCU（Micro ControLeabharlann Baiduler Unit)微控制器 Unit)微控制器
单片机（ Microcomputer） 单片机（Single Chip Microcomputer） 它是将组成微型机所必须的部件（CPU、RAM、 它是将组成微型机所必须的部件（CPU、RAM、 ROM、I/O、定时/计数器、串行口等） ROM、I/O、定时/计数器、串行口等）集成在 一个芯片上。 一个芯片上。
Intel 8096 与 Intel 8086外观相似 8086外观相似 48引脚DIP封装 引脚DIP 为48引脚DIP封装
第5阶段（90年代）: 阶段（90年代 年代）
单片机在集成度、 功能、 速度、 可靠 单片机在集成度、 功能、 速度、 应用领域等全方位向更高水平发展。 性、 应用领域等全方位向更高水平发展。
第1阶段（1971～1976）: 阶段（1971～1976）
单 片 机 发 展 的 初 级 阶 段 。 1971 年 11 月 Intel公司首先设计出集成度为 000只晶 公司首先设计出集成度为2 Intel 公司首先设计出集成度为 2 000 只晶 体管/ 片的4 位微处理器Intel 4004, 体管 / 片的 4 位微处理器 Intel 4004, 并配 RAM、 ROM和移位寄存器 和移位寄存器, 有RAM、 ROM和移位寄存器, 构成了第一台 MCS— 微处理器, 而后又推出了8 MCS—4 微处理器 , 而后又推出了 8 位微处理 8008, 器 Intel 8008, 以及其它各公司相继推出 位微处理器。 的8位微处理器。
MCS-51系列单片机 MCS-51系列单片机 8031
8031无内部 无内部ROM 无内部
8051
8051有4K的内部掩膜 有 的内部掩膜 ROM
8751
8051有4K的内部 8051有4K的内部 EPROM
1.3 单片机的应用
(Single Chip Microcomputers Application) 根据单片机的数量分为 1.单机应用 1.单机应用 2.多机应用 2.多机应用
MPU
MPU （Micro Processor Unit)微处理器 Unit)微处理器
CPU (Central Processing Unit )中央处理器 )中央处理器 ALU (Arithmetic Logic Unit)算术逻辑单元 (Arithmetic Unit) CU( Control Unit)控制器 Unit) R（Registers)寄存器 Registers)
1.1 单片机的概念
(Concepts of the Single Chip Microcomputer)
单片机的名称由来
微计算机技术的两大分支 MPU（微处理器） MPU（微处理器）
Micro Processor Unit
MCU（微控制器） MCU（微控制器）
Micro Controller Unit
Intel 8051 与 Intel 8086 外观相同为40引脚DIP 40引脚DIP封装 外观相同为40引脚DIP封装
第4阶段（1983～80年代末）: 阶段（1983～80年代末 年代末）
16位单片机阶段 16 位单片机阶段 。 1983 年 Intel 公司又 位单片机阶段。 1983年 Intel公司又 推出了高性能的16位单片机MCS 96系列 16位单片机MCS— 系列, 推出了高性能的16位单片机MCS—96系列, 由于其采用了最新的制造工艺, 由于其采用了最新的制造工艺 , 使芯片 集成度高达12万只晶体管/ 12万只晶体管 集成度高达12万只晶体管/片。
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单片机技术
Technology of the Single Chip Microcomputer
LuDong University
第一章 单片机概述
(Introductory Single Chip Microcomputer)
1.1 单片机的概念 1.2 单片机的发展 1.3 单片机的应用
1.2 单片机的发展
(Advance of the Single Chip Microcomputer)
发展概述: 发展概述: (Advance Summary) Summary)
1971年美国 1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来, 它的发展到目前 年美国Intel公司首先推出 位微处理器以来, 公司首先推出4 为止大致可分为5个阶段: 为止大致可分为5个阶段: 第1阶段（1971～1976）初级阶段 阶段（1971～1976） 阶段（1976～1980） 第2阶段（1976～1980）低性能阶段 阶段（1980～1983） 第3阶段（1980～1983） 高性能阶段 阶段（1983～80年代末 16位阶段 年代末） 第4阶段（1983～80年代末） 16位阶段 阶段（90年代 年代~ 第5阶段（90年代~）在全方位向更高水平发展
Intel 8008
第3阶段（1980～1983）: 阶段（1980～1983）
高性能单片机阶段。 高性能单片机阶段。 这一阶段推出的高性 位单片机普遍带有串行口, 能8位单片机普遍带有串行口, 有多级中断 处理系统, 多个16 位定时器/ 计数器。 16位定时器 处理系统 , 多个 16 位定时器 / 计数器 。 片 RAM、 ROM的容量加大 的容量加大, 内 RAM 、 ROM 的容量加大 , 且寻址范围可达 个别片内还带有A/D转换接口。 A/D转换接口 64 KB, 个别片内还带有A/D转换接口。
Intel4004 Intel 的发展史就是从这块 的发展史就是从这块CPU起步的 起步的
第2阶段（1976～1980）: 阶段（1976～1980）
低性能单片机阶段。 低性能单片机阶段。 以 1976 年 Intel 公司推出 1976年Intel公司推出 MCS—48系列为代表 采用将8 CPU、 系列为代表, 的MCS—48系列为代表, 采用将8位CPU、 8位并 I/O接口 接口、 位定时/ 计数器、 RAM和 ROM等 行 I/O 接口 、 8 位定时 / 计数器 、 RAM 和 ROM 等 集成于一块半导体芯片上的单片结构, 集成于一块半导体芯片上的单片结构, 虽然其 寻址范围有限（ 不大于4 KB） 寻址范围有限 （ 不大于 4 KB ） , 也没有串行 RAM、 ROM容量小 中断系统也较简单, 容量小, I/O, RAM 、 ROM 容量小 , 中断系统也较简单 , 但功能可满足一般工业控制和智能化仪器、 但功能可满足一般工业控制和智能化仪器、 仪 表等的需要。 表等的需要。
1. 单机应用的主要领域有: 单机应用的主要领域有: (1) (2) (3) (4) (5) 测控系统。 测控系统。 智能仪表。 智能仪表。 机电一体化产品。 机电一体化产品。 智能接口。 智能接口。 智能民用产品。 智能民用产品。
2. 多机应用的主要领域有: 多机应用的主要领域有:
(1)功能集散系统 (1)功能集散系统