【正文】
不要忘記Intel和Philips的歷史功績。它所涉及的領(lǐng)域都與對象系統(tǒng)相關(guān),因此,發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠家。 起初模型(Single Chip Microputer)階段,主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī),就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效,常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型”,如智能型洗衣機(jī)等。顧名思義,這種計算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路,即可進(jìn)行簡單運(yùn)算和控制。不過,這種電腦,通常是指個人計算機(jī),簡稱PC機(jī)。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕,也會達(dá)到幾十K的尺寸!對于家用PC的硬盤來講沒什么,可是對于單片機(jī)來講是不能接受的。 它是一種在線式實(shí)時控制計算機(jī),在線式就是現(xiàn)場控制,需要的是有較強(qiáng)的抗干擾能力,較低的成本,這也是和離線式計算機(jī)的(比如家用PC)的主要區(qū)別。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。汽車上一般配備40多部單片機(jī),復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺單片機(jī)在同時工作!單片機(jī)的數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過PC機(jī)和其他計算的總和,甚至比人類的數(shù)量還要多。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計算機(jī)。目前,高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過300MHz,性能直追90年代中期的專用處理器,而普通的型號出廠價格跌落至1美元,最高端[1]的型號也只有10美元。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高,開始出現(xiàn)了16位單片機(jī),但因?yàn)樾詢r比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。 早期的單片機(jī)都是8位或4位的。中文譯文單片機(jī)單片機(jī)也被稱為微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī),它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器,從此以后,單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣?;谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高,處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。 單片機(jī)比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng),因此它得到了最多的應(yīng)用。而個人電腦中也會有為數(shù)不少的單片機(jī)在工作。概括的講:一塊芯片就成了一臺計算機(jī)。我們現(xiàn)在用的全自動滾筒洗衣機(jī)、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影!......它主要是作為控制部分的核心部件。一個不是很復(fù)雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話,電路一定是一塊大PCB板!但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機(jī),結(jié)果就會有天壤之別!只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過你編寫的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能,高效率,以及高可靠性! 由于單片機(jī)對成本是敏感的,所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級匯編語言,它是除了二進(jìn)制機(jī)器碼以上最低級的語言了,既然這么低級為什么還要用呢?很多高級的語言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢?原因很簡單,就是單片機(jī)沒有家用計算機(jī)那樣的CPU,也沒有像硬盤那樣的海量存儲設(shè)備。 可以說,二十世紀(jì)跨越了三個“電”的時代,即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時代。這種計算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)(亦稱微控制器)?,F(xiàn)在,這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛,如智能儀表、實(shí)時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。 單片機(jī)歷史單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代末,經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段。 (Micro Controller Unit)階段,主要的技術(shù)發(fā)展方向是:不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時,對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路,突顯其對象的智能化控制能力。 Philips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢,將MCS51從單片微型計算機(jī)迅速發(fā)展到微控制器。因此,對單片機(jī)的理解可以從單片微型計算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。因此,單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。 用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 某些專用單片機(jī)設(shè)計用于實(shí)現(xiàn)特定功能,從而在各種電路中進(jìn)行模塊化應(yīng)用,而不要求使用人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 單片機(jī)在汽車電子中的應(yīng)用非常廣泛,例如汽車中的發(fā)動機(jī)控制器,基于CAN總線的汽車發(fā)動機(jī)智能電子控制器,GPS導(dǎo)航系統(tǒng),abs防抱死系統(tǒng),制動系統(tǒng)等等。在單片機(jī)內(nèi)部或者外部存儲器及其它器件中有存儲單元,這些存儲單元要被分配地址,才能使用,分配地址當(dāng)然也是以電信號的形式給出的,由于存儲單元比較多,所以,用于地址分配的線也較多,這些線被稱為地址總線。地址:是尋找單片機(jī)內(nèi)部、外部的存儲單元、輸入輸出口的依據(jù),內(nèi)部單元的地址值已由芯片設(shè)計者規(guī)定好,不可更改,外部的單元可以由單片機(jī)開發(fā)者自行決定,但有一些地址單元是一定要有的(詳見程序的執(zhí)行過程)。你完全可以在指令中按排一條SETB ,并且當(dāng)單片機(jī)執(zhí)行到這條指令時,但使用者不會這么去做,因?yàn)檫@通常會導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。一般程序的開頭總有這么一條設(shè)置堆棧指針的指令,因?yàn)殚_機(jī)時,SP的初始值為07H,這樣就使堆棧從08H單元開始往后,而08H到1FH這個區(qū)域正是8031的第二、三、四工作寄存器區(qū),經(jīng)常要被使用,這會造成數(shù)據(jù)的混亂。sZ80 is the first designed in accordance with this idea processor, then on the development of microcontroller and dedicated processors have parted ways.Are 8bit microcontroller early or4 bits. One of the most successful is the INTEL 8031, for a simple, reliable and good performance was a lot of praise. Then developed in 8031 out of MCS51 MCU Systems. SCM systems based on this system until now is still widely used. With the increased requirements of industrial control field, began a 16bit microcontroller, because the cost is not satisfactory but have not been very widely used. After 90 years with the great development of consumer electronics, microcontroller technology has been a huge increase. With INTEL i960 series, especially the later series of widely used ARM, 32bit microcontroller quickly replace highend 16bit MCU status and enter the mainstream market. The traditional 8bit microcontroller performance have been the rapid increase capacity increase pared to 80 the number of times. Currently, highend 32bit microcontroller clocked over 300MHz, the performance catching the mid9039。s CD4000 series of these pure hardware buttoned, then the circuit must be a large PCB board! But if the United States if the 7039。 Therefore, the development of dedicated single chip SOC trend of the natural form. As the microelectronics, IC design, EDA tools development, application system based on MCU SOC design have greater development. Therefore, the understanding of the microcontroller chip microputer can be, extended to the singlechip microcontroller applications.MCU applicationsSCM now permeate all areas of our lives, which is almost difficult to find traces of the field without SCM. Missile navigation equipment, aircraft, all types of instrument control, puter network munications and data transmission, industrial automation, realtime process control and data processing, extensive use of various smart IC card, civilian luxury car security system, video recorder, camera, fully automatic washing machine control, and programcontrolled toys, electronic pet, etc., which are inseparable from the microcontroller. Not to mention the area of robot control, intelligent instruments, medical equipment was. Therefore, the MCU learning, development and application of the large number of puter applications and intelligent control of the scientists, engineers. SCM is widely used in instruments and meters, household appliances, medical equipment, aerospace, specialized equipment, intelligent management and process control fields, roughly divided into the following several areas:1. In the application of Intelligent InstrumentsSCM has a s