對單片機的認(rèn)識

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1、單片機作業(yè)姓名：劉瑞峰學(xué)號：120612110對單片機的認(rèn)識根據(jù)課本的定義我們知道單片機是一種集成度很高的微型計算機。目前單片機已經(jīng)廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動化控制、自動檢測、智能儀器儀表、家用電器、、電力電子、機電一體化等領(lǐng)域。單片機和計算機還是有很大的區(qū)別的，單片機是在半導(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算機，所以單片機具有一臺計算機的屬性，其主要應(yīng)用與測控領(lǐng)域，也成為微控制器MCU。單片機的基本組成和基本工作原理與一般的微型計算機的相同，但

2、在具體結(jié)構(gòu)和處理過程上又有自己的特點。主要特點如下。（1）在存儲器結(jié)構(gòu)上，單片機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。單片機的存儲器在操作時分為片內(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，單片機大部分采用分時復(fù)用技術(shù)進行封裝。（3）在內(nèi)部資源訪問上，單片機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，單片機采用面向控制的指令系統(tǒng)。（5）單片機內(nèi)部一般都集成有一個全雙工的串行接口。（6）單片機有很強的外部擴展能力。51單片機外部可以擴展64kb片外數(shù)據(jù)存儲器。微型計算機系統(tǒng)軟件系統(tǒng)輸出設(shè)備輸出接口電路運算器控制器輸入接口電路輸入設(shè)備存儲器二、單片機的發(fā)展歷史單片機的歷史可以追溯到20世紀(jì)70年代，美國inter公司在1971年推出了4位單片機4004,1972年又推出了8位單片機8008雛形。在1976年推出MCS-48單片機以后的30年中，單片機的發(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位單片機的推出為起點，單片機的發(fā)展大致可分為四個階段。第一階段（1976-1978）：初級單片機階段。第二階段（1978-1982）：單片機的完善階段。第三階段（1982-1992）：8位單片機鞏固發(fā)展及16位高級單片機的發(fā)展階段。這個階段單片機的代表為8051系列。其技術(shù)主要特點有。（1）外部功能集成。（2）出現(xiàn)了為滿足外部串行外部擴展要求而設(shè)計的串行擴展總線和接口。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。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)容主要有一下幾個方面。（1）單片機嵌入式系統(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。（3）致力于提高單片機的綜合品質(zhì)。三、單片機的發(fā)展趨勢目前單片機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、低價格和外部電

6、路內(nèi)裝化等是其發(fā)展的主要特點。四、常用的單片機系列單片機可分為通用型單片機和專用型單片機倆大類。通用型單片機是把可開發(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)定的單片機通常所說的單片機即指通用型單片機。1、8位單片機系列1）MCS-51系列單片機2)ST公司的STM8系列單片機3）STC系列單片機4）Microchip公司的PIC系列單片機5）ATMEL公司的AVR系列單片機2、16位單片機系列3、32位單片機系列五、單片機的應(yīng)用如今單片已經(jīng)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域

7、，幾乎很難找到那個領(lǐng)域沒有單片機的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(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、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領(lǐng)域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機械了。因此，單片機的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。單片機廣泛應(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，單片機的應(yīng)

8、用領(lǐng)域大致可分如下幾個范疇。1)在智能儀器儀表上的應(yīng)用單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，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