第1章绪论单片机技术是现代电子工程领域一门飞速发展的技术，应用于各种智能控制系统，它是自动化智能控制装置的核心技术，在智能仪器仪表、智能传感器、家电、计算机控制系统等领域被广泛应用。单片机技术是电子信息类学生必须掌握的一门技术，也是现代工科学生创新创业的一个有效工具。自世纪70年代问世以来，单片机从4位发展到8位，又从16位迅速发展到32位，已成为计算机技术中的一个的分支。随着嵌入式技术、物联网技术的发展，传统的8位单片机的能也得到了较大提高，处理能力比世纪80年代提高了数百倍。单片机技术的发展以微处理器技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，表现出较微处理器更具个的发展趋势，已广泛应用于电子玩具、智能仪器仪表、数据采集与处理、物联网、航空航天等领域。本章主要对单片机的基本概念、发展概况、特点与应用情况做一简单介绍，以便读者对单片机技术有较为的了解。1.1单片机技术的发展背景电子计算机诞生于1946年，在其后漫长的历程中，计算机始终是供养在特殊机房中、用以实现数值计算的大型昂贵设备。直到世纪70年代，微处理器（MicroProcessorUnit，MPU)的出现，才使得计算机的应用出现了历史的转折。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、可靠高的特点，迅速走出机房；而基于高速数值计算能力的微型机，表现出的智能化引起了控制类专业人士的兴趣，人们尝试着将微型机嵌入一个对象体系中，实现对象体系的智能化控制。1.现代计算机技术的两大分支早期，人们勉为其难地将通用计算机系行改装，在大型设备中实现嵌入式应用，以实现对象的智能化控制。然而，对于众多的对象系统(如家用电器、仪器仪表、工控单元等)，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不同，因此，必须展嵌入式计算机系统，这形成了现代计算机技术发展的两大分支——通用计算机系统与嵌入式计算机系统。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能、控制能力与控制的可靠。如果说微型机的出现，使计算入现代计算机发展阶段，那么嵌入式计算机系统的诞生，则标志着计算入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支的并行发展时代。嵌入式计算机系统则走上了一条不同的道路，即展的、单芯片化的道路，承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务，迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。因此，现代计算机技术发展的两大分支的里程碑意义在于：它不仅形成了计算机发展的专业化分工，而且将发展计算机技术的任务扩展到传统的电子系统领域，使计算机成入人类社会化时代的有力工具。
2.单片机了嵌入式系统展道路
传统微型计算机的体积、价位、可靠都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求，因此，嵌入式系统必须走展道路，这条道路是单芯片化道路：将计算机集成在一个独立芯片上，从而了嵌入式系统展的单片机时代。
单片机时代的嵌入式系统，大多基于8位单片机，实现底层的嵌入式应用。大多数从事单
片机应用的开发人员，都是对象系统领域中的电子系统工程师，加之单片机的出现，立即脱离了计算机专业领域，以“智能化”器件身入电子系统领域，没有带入“嵌入式系统”概念。因此，不少从事单片机应用的人，不了解单片机与嵌入式系统的关系，在谈到嵌入式系统时，往往理解成基于32位嵌入式处理器。这样，单片机与嵌入式系统形成了计算机领域的两个独立的名词。但单片机是典型的、展起来的嵌入式系统，从学科建设的角度出发，应该把它统一到嵌入式系统领域范畴。考虑到原来单片机的电子系统底层应用特点，可以把嵌入式系统应用分成与低端，把原来的单片机应用理解成嵌入式系统的低端应用。
1.2单片机的组成
1.微型计算机的组成
微型计算机(Microcomputer，简称微机），是计算机的一个重要分支。微型计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成，微型计算机系统组成如图1-1所示。