单片机应用技术概述

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1、1、单片机应用技术的基本概念（1）单片机——原意是指单芯片微型机算机（SCM），后发展成微型控制器（MCU）。（2）单片机应用技术——是指以单片机技术为核心构成的智能型电子测控技术。众所周知，单片机应用十分广泛，随着技术和应用的进步，单片机应用技术已发展成为当今的嵌入式系统应用技术。（3）嵌入式系统——是指将单片机嵌入到某种具体设备中去，实现该设备要求的具体测控任务的应用系统。国家级期刊《单片机与嵌入式系统应用》，比较集中的反应了国内这个技术学科发展的现状。返回2、单片机发展的历史阶段（1）、SCM(SingleChip

2、Microcomputer)阶段——即《单片微型计算机》阶段。主要技术发展方向是寻求公单片机的最佳体系结构。此时，Intel公司贡献巨大。（3）、SoC(SystemonChip）阶段——即《片上系统》阶段。主要技术发展方向是探索最佳操作系统、片内结构组合、以及组合功能的最大化。这也是当前嵌入式系统发展的前沿所在。（2）、MCU(MicroControllerUnit)阶段——即《微型控制器》阶段。主要技术发展方向是寻求满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路。此时，Philips公司贡献突出。电子计算机产

3、生于20世纪四十年代（1946年）。单片机产生于20世纪七十年代（也就是计算机发展的微机时代），单片机是在微机的基础上产生的。单片机的发展，经历了单片机（SCM）、微控制器（MCU）、片上系统（SOC）三个历史阶段。3、单片机与嵌入式系统发展的现状——理论研究进展：（1）嵌入式系统定义与实时性问题在控制计算机发展的历史过程中，单片机曾经是一个重要的阶段（20世纪七十到八十年代），之后又经过了控制器阶段（八十到九十年代），21世纪已进入了嵌入式系统阶段。由于各种原因，长期以来，嵌入式系统的定义不明确，定义与特点分不清楚。北

4、航大何立民教授提出，按照历史性、本质性、普遍性的要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算计系统”。“嵌入性”，“专用性”，与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素特点。注意嵌入式系统不要与嵌入式设备混淆。前者是嵌入某种设备中去的专用计算机系统，后者是被嵌专用计算机系统的某种设备。实时性问题，是电子应用系统普遍存在的问题。嵌入式系统与任何电子系统一样，是一个激励—响应系统。从激励输入到响应输出的时间，称为激励—响应时间用t表示，嵌入对象体系根据实际需要提出的响应时间用T表示。则当t<=T时，该嵌入式系统就是

5、一个适时系统。通常激励—响应时间t由电子系统的激励—响应时间tc与软件运行时间ts之和组成。但tc<

6、目前市场占有率较高的三种嵌入式操作系统比较如下：（2）嵌入式操作系统的特征与比较**美国3Com公司的palmOS系统——容量大小---（核心部分）几十KB开发性---容易方便开发通用性---使用于多种CPU硬件平台适时性---比较好适用领域---较广，特别是掌上电脑**美国MICROSORFT公司的windowsCE（CompactElectronics袖珍）系统——容量大小---（核心部分）750KB—1.5Mb开发性---不便开发，受微软限制较多通用性---适用于多种CPU硬件平台适时性---比较好适用领域---较

7、广，适用于掌上电脑、车载电脑、笔记本电脑等。**源于芬兰的LinuxOS系统——容量大小---（核心部分）几十到100KB开发性---极方便开发，可自由装卸用户模块不受限制通用性---适用于30多种CPU硬件平台，使用容易，但不适用于X86cpu。适时性---很好适用领域---非常广泛尤其是信息家电当前正在崛起的美国MOTOROLA公司的uc/os—II操作系统因其具有诸多优点，已占有相当市场，特别在车、机快速移动设备。（3）嵌入式系统应用软件结构问题（略）（4）嵌入式系统开发要素与可靠性评估（略）—器件生产情况：（1）

8、8位、16位、32位机的市场趋势8位机主要用于家用电器、智能玩具、及简单工业控制；16位机主要用于一般工业控制、智能仪器仪表。32微机则主要用于较复杂的工业控制、快速移动汽车、飞机、高性能仪器仪表以及便携通信设备。当前8位机人仍占有百分之六十的市场需求，但32位机确标志着单片机发展的方向。（2）单片机主要生产厂家有：