单片机实时日历设计1303103079

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1、第一章概述单片机是一种集成在电路芯片，是采用超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/计时器等功能(可能述包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。1.1单片机介绍单片机也被称为微控制器(MicrocontrollerUnit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统

2、更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬魏。早期的单片机都是8位或4位的。随着工业控制领域要求的提高，开始岀现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。随着INTELi960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。目前，高端的32位单片机主频己经超过300MHz

3、,性能直追90年代中期的专用处理器。现代人类生活中所用的儿乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了1/0设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU,内存，并行总线，还有和破盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部

4、件性能都相对我们的家用电脑弱很多。1.2单片机历史单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU两大阶段。SCM即单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。MCU即微控制器(MicroControllerUnit)阶段，主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。Ph订ips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将

5、MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。1971年Intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器，标志着第一代微处理器问世，微处理器和微机时代从此开始。1971年11月，Intel推出MCS-4微型计算机系统，其中4004包含2300个晶体管，尺寸规格为3mmX4mm,计算性能远远超过当年的ENIACo1972年4月，霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel8008o由于8008采用的是P沟道M0S微处理器，因此仍属第一代微

6、处理器。1973年intel公司研制岀8位的微处理器8080；1973年8月，霍夫等人研制出8位微处理器Intel8080,以N沟道M0S屯路取代了P沟道，第二代微处理器就此诞生。主频2MI1Z的8080芯片运算速度比8008快10倍，可存取64KB存储器，使用了基于6微米技术的6000个晶体管,处理速度为0.64MIPS(MillionInstructionsPerSecond)。1975年4月，MITS发布第一个通用型Altair8800,带有1KB存储器，这是世界上第一台微型计算机。1976年Tntel公司研制

7、出MCS-48系列8位的单片机，这也是单片机的问世。Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器，广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。当时，Zilog>Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。20世纪80年代初，Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上，推出了HCS-51系列8位高档单片机。MCS-51系列单片机无论是片内RAM容量，1/0口功能，系统扩展方面都有了很大的提高。1.3单片机的应用领域单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致

8、可分如下几个范畴：(1)•在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点。(2)在工业控制中的应用用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管芯片等。(3)在计算机网络和通信领域中的应用现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信。(4)单片机在医用设