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1、2.1概述2.1单片微型计算机发展概述单片机出现的历史并不长,但发展十分迅猛。它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步,自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来,它的发展到目前为止大致可分为5个阶段:第1阶段（1971～1976）:单片机发展的初级阶段。1971年11月Intel公司首先设计出集成度为2000只晶体管/片的4位微处理器Intel4004,并配有RAM、ROM和移位寄存器,构成了第一台MCS—4微处理器,而后又推出了8位微处理器Intel8008,以及其它各公司相继推出的8位微
2、处理器。1第2阶段（1976～1980）:低性能单片机阶段。以1976年Intel公司推出的MCS—48系列为代表,采用将8位CPU、8位并行I/O接口、8位定时/计数器、RAM和ROM等集成于一块半导体芯片上的单片结构,虽然其寻址范围有限（不大于4KB）,也没有串行I/O,RAM、ROM容量小,中断系统也较简单,但功能可满足一般工业控制和智能化仪器、仪表等的需要。第3阶段（1980～1983）:高性能单片机阶段。这一阶段推出的高性能8位单片机普遍带有串行口,有多级中断处理系统,多个16位定时器/计数器。片内
3、RAM、ROM的容量加大,且寻址范围可达64KB,个别片内还带有A/D转换接口。2第4阶段（1983～）:20世纪90年代以后，单片机获得了飞速的发展。8位、16位单片机巩固发展，32位单片机推出应用阶段。世界各大半导体公司相继开发了功能更为强大的单片机。单片机在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等全方位向更高水平发展。32单片机已经走进普通开发人员的手中，ARM7、ARM9。以ATMEL公司为例，其单片机演化过程如下：AT89CXXAT89SXX(AT89S系列可以在线编程ISP)AT90XXATMe
4、gaXX（运行速度加快、存储容量加大）3单片机今后的发展趋势集中在以下几个方面：多功能在单片机中尽可能把应用所需的存储器、各种功能的I/O口都集成在一块芯片上，成为名副其实的单片机。高性能单片机从单CPU向多CPU方向发展，使单片机具有了并行处理的能力。为了提高速度和执行效率，在单片机中使用RISC、流水线和DSP等设计技术，因而具有极高的运算速度。这类单片机的运算速度要比标准的单片机高出10倍以上，适合于作数字信号处理。低电压、低功耗单片机应用于便携式产品和家电消费类产品，低电压和低功耗的特性尤为重要。许多
5、单片机可在2.2V电压下运行，有的能在1.2V或0.9V电压下工作。功耗已为µA级，一粒钮扣电池就可长期运行。低价格世界各大公司在提高单片机性能的同时，也十分注意降低价格，提高竞争力。4(1)测控系统。用单片机可以构成各种不太复杂的工业控制系统、自适应控制系统、数据采集系统等,达到测量与控制的目的。(2)智能仪表。用单片机改造原有测量、控制仪表,促进仪表向数字化、智能化、多功能化、柔性化方向发展。(3)机电一体化产品。单片机与传统的机械产品相结合,使传统机械产品结构简化,控制智能化。(4)智能接口。在计算机控
6、制系统,特别是在较大型的工业测、控系统中,用单片机进行接口的控制与管理,加之单片机与主机的并行工作,大大提高了系统的运行速度。(5)智能民用产品。如在家用电器、玩具、游戏机、声像设备、电子秤、收银机、办公设备、厨房设备等许多产品中,单片机控制器的引入,不仅使产品的功能大大增强,性能得到提高,而且获得了良好的使用效果。52.多机应用单片机的多机应用系统可分为功能集散系统、并行多机处理及局部网络系统。(1)功能集散系统。多功能集散系统是为了满足工程系统多种外围功能的要求而设置的多机系统。(2)并行多机控制系统。并
7、行多机控制系统主要解决工程应用系统的快速性问题,以便构成大型实时工程应用系统。(3)局部网络系统。62.1.3单片机系列简介目前世界上单片机生产厂商很多,如:Intel、Atmel、Motorola、Philips、Siemens、NEC、ADM、Zilog等公司,其主流产品有几十个系列,几百个品种。尽管其各具特色,名称各异,但作为集CPU、RAM、ROM（或EPROM）、I/O接口、定时器/计数器、中断系统为一体的单片机,其原理大同小异。现以ATMEL公司的89S系列产品为例,进行说明各系列之间的区别。见下
8、表:7表2―1AT89系列单片机配置一览表型号存储器/B定时器计数器I/O脚串行口中断速度/MHz编程方式其他特点E2PROMRAMFLASHROMAT89C10511281K2151524AT89C20511282K2151524AT89C40511284K2151524AT89C511284K2321524AT89C522564K3321624AT89C5325612K3321624AT89C5
