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第一章

单片机概述

一台能够工作的计算机要由这样几个部分构成:CPIJ()RAM(数据存储)ROM(程序存储)、输入/输出设备(例如串行口、并行输出口等)。在个人计算机上这些部分被分成若干块芯片,安装在一个被称为主板的印制电路板上。而在单片机中,这些部分,全部被做到一块集成电路芯片中了,所以就称为单片(单芯片)机,而且有一些单片机中除了上述部分外,还集成了其他部分,如ADCDAC等。

单片机的价格并不高,从几元币到几十元币,体积也不大,一般用40脚封装,能多的一些单片机,其引脚也比较多,如68个引能少的只有pan style="font-family:宋体">多个或20多个引脚,有的甚至只有8个引脚。  为什么会这样呢系列的单片机已经做了十几年,所以价格就低了。

既然如此,单片能肯定不强,为什么要学它呢?

实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能,一个控制电冰箱温度的计算机难道要用P?应用的关键是看是否够用,是否有很好的性能价格比。所以805l单片机的生产已经几十年了,依然没有被淘汰,还在不断的发展中。

pan style="font-family:宋体">.pan style="font-family:宋体">单片机的发展史

上述简单描述了单片机,那么单片机是如何发展起来的呢,这是因为单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。随着大规模集成电路技术的发展,可以将中央处理器(CPIJ)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)、定时器/计数器以及输入/输出(IO)接口电路等主要计算机部件,集成在一块电路芯片上。虽然单片机只是一个芯片,但从组能上,都己具有了微机系统的含义。由于单片机能独立执行内部程序,所以又称它为微型控制器(Microcontroller)

单片机自从问世以来,性能在不断地提高和完善,它不仅能够满足很多应用场合的需要,而且具有集成度能强、速度快、体积小、使用方便、性能可靠、价格低廉等特点。因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信、智能接口、商业营销等领域得到广泛的应用,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。单片机的潜力越来越被人们所重视,也更扩大了单片机的应用范围,一步了单片机技术的发展。单片机的发展史大致可分为以下3个阶段。

第一阶段(19761978):初级单片机微处理阶段。该时期的单片机具有8CPu,并行IO端口、8位时序同步计数器,寻址范围为4 KB,但是没有串行口。

第二阶段(19781982):高性能单片机微机处理阶段,该时期的单片机具有IO串行端口,有多级中断处理系统,pan style="font-family:宋体">位时序同步技术器,RAMROM容量加大,寻址范围可达64 KB

第三阶段(1982至今)8位单片机微处理改良型及pan style="font-family:宋体">位单片机微处理阶段。pan style="font-family:宋体">.pan style="font-family: 宋体">.1  单片机的应用

由于单片机具有显著的优点,它已成为科技领域的有力工具,人类生活的得力助手。它的应用遍及各个领域,主要表现在以下几个方面。

pan style="font-family:宋体">.单片机在智能仪表中的应用

单片机广泛地用于各种仪器仪表,使仪器仪表智能化,并可以提高测量的自动化程度和精度,简化仪器仪表的硬件结构,提高其性能价格比。

2.单片机在机电一体化中的应用

机电一体化是机械工业发展的方向。机电一体化产品是指集成机械技术、微电子技术、计算机技术于一体,具有智能化特征的机电产品,例如微型单片机控制的数字机床、钻床等。单片机作为产品中的控制器,能充分发挥它的体积小、可靠性能强等优点,提高机器的自动化、智能化程度。

3.单片机在实时控制中的应用

单片机广泛地用于各种实时控制系统中。例如,在工业测控、航空航天、武器、机器人等各种实时控制系统中,都可以用单片机作为控制器。单片机的实时数据处理能力和能,可使系统保持在工作状态,提高系统的工作效率和产品质量。

4.单片机在分布式多机系统中的应用

在比较复杂的系统中,常采用分布式多机系统。多机系统一般由若能各异的单片机组成,各自完成特定的任务,它们通过串行通信相互联系、协调工作。单片机在这种系统中往往作为一个终端机,安装在系统的某些节点上,对现场信行实时的测量和控制。单片机的高可靠性和强抗干扰能力,使它可以置于恶劣环境的前端工作。

5.单片机在人类生活中的应用

自从单片机诞生以后,它就步入了人类生活,如洗衣机、电冰箱、电子玩具、收录机等家用电器配上单片机后,提高了智能化程度,增能,备受人们喜爱。单片机将使人类生活更加方便、舒适、丰富多彩。pan style="font-family:宋体">.pan style="font-family:宋体">.2单片机的主要发展趋势

目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展,其发展趋势将一步向着CMOS化耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。

pan style="font-family:宋体">.CMOS

CHMOS技术步地了单片机的CMOS化。CMOS芯片除耗特性之外,还耗的可控性,使单片机可以工耗精细管理状态。这也是今后……