单片微型计算机技术

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1、单片微型计算机技术摘要：单片机（Microcontrollers）是一种当今电子产品中应用最广的集成电路芯片之一，是使用大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器、脉宽调制器、多路转换器、A/D转换器等电路集成到一块，相比较之下较为完善的微型计算机系统。中国1/vie　　关键词：微型计算机；单片机；集成电子芯片　　说道单片机，那就不得不提到MCS-51这个单片机的型号了，以它为例：单片机中含有CPU、4KB容量的ROM、128B容量的R

2、AM、2个16位定时/计数器、4个8位并行口这些基本的接口。在这类单片机中，也具有所有微型计算机的共有特性：系统结构简单，使用方便，方便实现模块化，原件之间的可操作性强；单片机可靠性以及安全系数比较高；处理功能强大，速度同比之下快；上电电压低，低功耗；制作方便，便于生产和携带；控制功能强；环境适应能力强。这些特点，也可说是微型计算机家族发展至今，依旧屹立不败的原因吧。　　微型单片机作�榧扑慊�发展领域的一个重要分支，我们大致可以将其分为以下几类：通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。　　通用型/专用型：这是按单

3、片机在实际领域的适用范围来区分的。例如，89C51是这一类单片机产品，它不是为某种专用途设计的，在许多领域，它都是可以使用的，而专用型单片机则是针对一类产品甚至某一个产品量身定做的，就像你的钥匙和锁。　　总线型/非总线型：这是按单片机内部是否含有并行总线来区分的。总线型单片机内部均设置了并行地址总线、数据总线、控制总线，这些引脚通过串行口与其他类型的单片机芯片连接，来达到扩展外围并行器件的作用，而随着科技的发展，人们对单片机的要求越来越苛刻，要求小，又要要求容量大。因此，许多已知的单片机在更新换代后，都将芯片所需要的外围器

4、件及外设接口集成芯片内部，因此就不再依赖并行扩展总线，这类单片机称为非总线型单片机。　　控制型/家电型：这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。对于寻址范围大，运算能力强的微型计算机芯片都是用于工厂控制的；在家用电器中的小封装、低价格，外围器件连接较多和外设接口集成度高单片机多为专用型。这个分类吧，没有什么明确的界限，换句话说，好的单片机还是可以完全胜任两边的工作。例如，80C51类单片机。　　单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中在SCM中的领头羊是INTE

5、8031，该系列单片机的始祖是Intel的8004单片机，后来随着FlashRom技术的发展，8004单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，20世纪90年代后，随着电子产品的大规模发展，单片机技术也进入了一个飞速发展的时期。随着INTELi960系列以及ARM系列在电子产品中的广泛应用，我们进入了一个以单片机硬件为首、软件为辅的硬件时代。　　在SingleChipMicroputer（SCM，单片微型计算机）阶段，设计者将精力放在了如何构成一个完美的单片形态的微型

6、计算机系统的最佳结构。Intel公司将其开创出来后，单片机进入了MicroControllerUnit（MCU，微控制器）阶段。这时，设计者们开始考虑的问题就是，在扩展满足嵌入式应用的同时，系统要求的对其各种外围电路与接口电路，实现了智能化控制，在此时，Philips公司成了这个时期的领路人。在目前SystemonChip（SOC，嵌入式系统）这个阶段，设计者又需要解决应用系统在芯片上如何最大化的问题，因此，单片微型计算机又成了单片应用系统。　　在我们使用单片机的过程中，单片机系统有时会因某些原因出现运行不正常的情况，这时

7、，我们就需要对单片机进行复位操作，复位操作分为正常复位和非正常复位两种状态，正常复位就是芯片内部程序重新启动，进入可以正常工作的状态；而非正常复位就是在不正当的条件下对芯片进行复位，这样的操作有可能造成数据的丢失。干扰复位或掉电后复位均属非正常复位，此时，芯片需要进行故障诊断并需要恢复至自动恢复非正常复位前的状态。　　在程序的执行中，如果我们学过汇编语言（最接近计算机的语言），就知道其运行地址总是从0000H开始，这也就会造成以下几种情况：A、系统开机上电复位；B、软件故障复位；C、看门狗超时，未喂狗硬件复位；D、任务正在

8、执行中掉电后来电复位。这几个情况中，除系统开机上电复位外均属非正常复位，我们要特别注意。　　在对于某些对程序执行顺序有着严格要求的控制系统，系统是否可以正常复位，决定了这个程序的生死，一旦程序出现非正常复位，系统都需要从失控的那一个模块或任务恢复运行。而在此条件下，系统需要作好重要数据单元、参数的备份工