工程研單片機第1章(編輯修改稿)
2024-10-27 15:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 輸 出 設(shè) 備輸 入 設(shè) 備控 制 器運 算 器電子計算機技術(shù)的發(fā)展 ， 相繼經(jīng)歷了五個時代： ﹡ 電子管計算機； ﹡ 晶體管計算機； ﹡ 集成電路計算機； ﹡ 大規(guī)模集成電路計算機； ﹡ 超大規(guī)模集成電路計算機 。 計算機的結(jié)構(gòu)仍然沒有突破馮 諾依曼提出的計算機的經(jīng)典結(jié)構(gòu)框架 。 微型計算機的組成及其應(yīng)用形態(tài) 一、微型計算機的組成 1971年 1月， INTEL公司的特德 霍夫在與日本商業(yè)通訊公司合作研制臺式計算器時，將原始方案的十幾個芯片壓縮成三個集成電路芯片。其中的兩個芯片分別用于存儲程序和數(shù)據(jù)， 另一芯片集成了運算器和控制器 及一些寄存器，稱為 微處理器 （即Intel 4004）。 4004微處理器 微處理器 、 存儲器加上 I/O接口電路組成微型計算機 。 各部分通過地址總線 （ AB） 、 數(shù)據(jù)總線 （ DB） 和控制總線 （ CB） 相連 。 微處理器存 儲 器 I / O 接 口I / O 設(shè) 備地 址 總 線 A B數(shù) 據(jù) 總 線 D B控 制 總 線 C B二、微型計算機的應(yīng)用形態(tài) 從應(yīng)用形態(tài)上，微機可以分成三種： ◆ 多板機（系統(tǒng)機） 將 CPU、存儲器、 I/O接口電路和總線接口等組裝在一塊主機板（即微機主板）。各種適配板卡插在主機板的擴展槽上并與電源、軟 /硬盤驅(qū)動器及光驅(qū)等裝在同一機箱內(nèi)，再配上系統(tǒng)軟件，就構(gòu)成了一臺完整的微型計算機系統(tǒng)（簡稱系統(tǒng)機）。 工業(yè) PC機 也屬于多板機。 ◆ 單板機 將 CPU芯片、 存儲器 芯片、 I/O接口 芯片和簡單的 I/O設(shè)備 （小鍵盤、 LED顯示器）等裝配在一塊印刷電路板上，再配上 監(jiān)控程序 （固化在 ROM中），就構(gòu)成了一臺單板微型計算機（簡稱單板機）。 單板機 單板機的 I/O設(shè)備簡單 ， 軟件資源少 ， 使用不方便 。 早期主要用于微型計算機原理的 教學(xué) 及 簡單的測控系統(tǒng) ， 現(xiàn)在已很少使用 。 ◆ 單片機 在一片集成電路芯片上集成微處理器、存儲器、I/O接口電路，從而構(gòu)成了 單芯片微型計算機，即單片機 。 三種應(yīng)用形態(tài)的比較 ： 單板機 單片機 系統(tǒng)機（多板機） 系統(tǒng)機 （ 桌面應(yīng)用 ） 屬于通用計算機 ，主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理 、 辦公自動化及輔助設(shè)計 。 單片機 （ 嵌入式應(yīng)用 ） 屬于專用計算機 ，主要應(yīng)用于智能儀表 、 智能傳感器 、 智能家電 、 智能辦公設(shè)備 、 汽車及軍事電子設(shè)備等應(yīng)用系統(tǒng) 。 單片機 體積小 、 價格低 、 可靠性高 ， 其非凡的嵌入式應(yīng)用形態(tài)對于滿足嵌入式應(yīng)用需求具有獨特的優(yōu)勢 。 單片機的發(fā)展過程及產(chǎn)品近況 單片機的發(fā)展過程 單片機技術(shù)發(fā)展過程可分為三個主要階段： ◆ 單芯片微機形成階段 1976年， Intel公司推出了 MCS48系列單片機 。 8位 CPU、 1K字節(jié) ROM、 64字節(jié) RAM、27根 I/O線和 1個 8位定時 /計數(shù)器 。 特點是 ：存儲器容量較小，尋址范圍小（不大于 4K），無串行接口，指令系統(tǒng)功能不強。 ◆ 性能完善提高階段 1980年， Intel公司推出了 MCS51系列單片機： 8位 CPU、 4K字節(jié) ROM、 128字節(jié)RAM、 4個 8位并口、 1個全雙工串行口、 2個 16位定時 /計數(shù)器。尋址范圍 64K，并有控制功能較強的布爾處理器。
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