對單片機(jī)的認(rèn)識

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1、單片機(jī)作業(yè)姓名：劉瑞峰學(xué)號：120612110對單片機(jī)的認(rèn)識根據(jù)課本的定義我們知道單片機(jī)是一種集成度很高的微型計(jì)算機(jī)。目前單片機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化控制、自動(dòng)檢測、智能儀器儀表、家用電器、、電力電子、機(jī)電一體化等領(lǐng)域。單片機(jī)和計(jì)算機(jī)還是有很大的區(qū)別的，單片機(jī)是在半導(dǎo)體硅片上集成了微處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM、EPROM）和各種輸入/輸出（I/O）接口等形成的芯片級的微型計(jì)算機(jī)，所以單片機(jī)具有一臺計(jì)算機(jī)的屬性，其主要應(yīng)用與測控領(lǐng)域，也成為微控制器MCU。單片機(jī)的基本組成和基本工作原理與一般的微型計(jì)算機(jī)的相同，但

2、在具體結(jié)構(gòu)和處理過程上又有自己的特點(diǎn)。主要特點(diǎn)如下。（1）在存儲器結(jié)構(gòu)上，單片機(jī)的存儲器采用哈佛結(jié)構(gòu)（Harvard），其ROM和RAM是嚴(yán)格分開的。ROM成為程序存儲器，只存放程序、固定常數(shù)和數(shù)據(jù)表格。RAM成為數(shù)據(jù)存儲器，用于工作區(qū)及存放數(shù)據(jù)。二者的訪問方式也不同，使用不同的尋址方式，通過不同的地址指針訪問。單片機(jī)的存儲器在操作時(shí)分為片內(nèi)程序存儲器、片外程序存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器、片外數(shù)據(jù)存儲器四種情況。（2）在芯片引腳上，單片機(jī)大部分采用分時(shí)復(fù)用技術(shù)進(jìn)行封裝。（3）在內(nèi)部資源訪問上，單片機(jī)是通過特殊功能寄存器（SFR）的

3、形式來完成資源的訪問。（4）在指令系統(tǒng)上，單片機(jī)采用面向控制的指令系統(tǒng)。（5）單片機(jī)內(nèi)部一般都集成有一個(gè)全雙工的串行接口。（6）單片機(jī)有很強(qiáng)的外部擴(kuò)展能力。51單片機(jī)外部可以擴(kuò)展64kb片外數(shù)據(jù)存儲器。微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)輸出設(shè)備輸出接口電路運(yùn)算器控制器輸入接口電路輸入設(shè)備存儲器二、單片機(jī)的發(fā)展歷史單片機(jī)的歷史可以追溯到20世紀(jì)70年代，美國inter公司在1971年推出了4位單片機(jī)4004,1972年又推出了8位單片機(jī)8008雛形。在1976年推出MCS-48單片機(jī)以后的30年中，單片機(jī)的發(fā)展和其相關(guān)的技術(shù)經(jīng)歷了數(shù)次的更新

4、換代。其發(fā)展速度大約為每3、4年更新一代，集成度增加1倍、功能翻1番。以8位單片機(jī)的推出為起點(diǎn)，單片機(jī)的發(fā)展大致可分為四個(gè)階段。第一階段（1976-1978）：初級單片機(jī)階段。第二階段（1978-1982）：單片機(jī)的完善階段。第三階段（1982-1992）：8位單片機(jī)鞏固發(fā)展及16位高級單片機(jī)的發(fā)展階段。這個(gè)階段單片機(jī)的代表為8051系列。其技術(shù)主要特點(diǎn)有。（1）外部功能集成。（2）出現(xiàn)了為滿足外部串行外部擴(kuò)展要求而設(shè)計(jì)的串行擴(kuò)展總線和接口。eg:SPI、I2C、BUS、單總線等。（3）出現(xiàn)了為滿足分布式系統(tǒng)的功能要求，突出控

5、制功能的現(xiàn)場總線接口，如：CAN、BUS等。（4）在程序存儲器方面，使用了片內(nèi)存儲器技術(shù)，出現(xiàn)了片內(nèi)集成EPROM、EEPROM、flashROM、及maskROM、OTPROM等各種類型的單片機(jī)。第四階段（1993年至今）：百花齊放階段。技術(shù)創(chuàng)新速度不斷加快，其創(chuàng)新內(nèi)容主要有一下幾個(gè)方面。（1）單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用是面對最底層的電子技術(shù)的應(yīng)用。（2）大力發(fā)展專用型單片機(jī)。（3）致力于提高單片機(jī)的綜合品質(zhì)。三、單片機(jī)的發(fā)展趨勢目前單片機(jī)正朝著高性能和多品種的方向發(fā)展，CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外部電

6、路內(nèi)裝化等是其發(fā)展的主要特點(diǎn)。四、常用的單片機(jī)系列單片機(jī)可分為通用型單片機(jī)和專用型單片機(jī)倆大類。通用型單片機(jī)是把可開發(fā)資源全部提供給使用者開發(fā)的微控制器。專用型單片機(jī)則是為過程控制、參數(shù)檢測、信號處理等領(lǐng)域的特殊需要而設(shè)定的單片機(jī)通常所說的單片機(jī)即指通用型單片機(jī)。1、8位單片機(jī)系列1）MCS-51系列單片機(jī)2)ST公司的STM8系列單片機(jī)3）STC系列單片機(jī)4）Microchip公司的PIC系列單片機(jī)5）ATMEL公司的AVR系列單片機(jī)2、16位單片機(jī)系列3、32位單片機(jī)系列五、單片機(jī)的應(yīng)用如今單片已經(jīng)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域

7、，幾乎很難找到那個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械了。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，單片機(jī)的應(yīng)

8、用領(lǐng)域大致可分如下幾個(gè)范疇。1)在智能儀器儀表上的應(yīng)用單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，故可以廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流速、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量