单片机论文.doc

如果将8位单片机的推出作为起点,那么单片机的发展历史大致可分为以下几个阶段
(1)第一阶段(1976-1978):单片机的控索阶段。以Intel公司的MCS – 48为代表。MCS – 48的推出是在工控领域的控索,参与这一控索的公司还有Motorola 、Zilog等,都取得了满意的效果。这就是SCM的诞生年代,“单机片”一词即由此而来。
(2)第二阶段(1978-1982)单片机的完善阶段。Intel公司在MCS – 48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS –51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。
①完善的外部总线。MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构,包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。
②CPU外围功能单元的集中管理模式。
③体现工控特性的位地址空间及位操作方式。
④指令系统趋于丰富和完善,并且增加了许多突出控制功能的指令。
(3)第三阶段(1982-1990):8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段,也是单片机向微控制器发展的阶段。Intel公司推出的MCS – 96系列单片机,将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中,体现了单片机的微控制器特征。随着MCS – 51系列的广应用,许多电气厂商竞相使用80C51为内核,将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A/D转换部件、可靠性技术等应用到单片机中,增强了外围电路路功能,强化了智能控制的特征。
(4)第四阶段(1990—):微控制器的全面发展阶段。随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用,出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机,以及小型廉价的专用型单片机。

单片机是微型机的一个主要分支,在结构上的最大特点是把CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。就其组成和功能而言,一块单片机芯片就是一台计算机。
1. 单片机的组成
它通过内部总线把计算机的各主要部件接为一体,其内部总线包括地址总线、数据总线和控制总线。其中,地址总线的作用是在进行数据交换时提供地址,CPU通过它们将地址输出到存储器或I/O接口;/数据总线的作用是在CPU与存储器或I/O接口之间,或存储器与外设之间交换数据;控制总线包括CPU发出的控制信号线和外部送入CPU的应答信号线等。单片机中的CPU、存储器等部件将在后面章节陆续介绍。
2. 单片机的特点
由于单片机的这种结构形式及它所采取的半导体工艺,使其具有很多显著的特点,因而在各个领域都得到了迅猛的发展。单片机主要发如下特点:
(1)有优异的性能价格比。
(2)集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连线,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外,其体积小,对于强磁场环境易于采取屏蔽措施,适合在恶劣环境下工作。
(3)控制功能强。为了满足工业控制的要求,一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。
(4)低功耗、低电压,便于生产便携式产品。
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