【正文】 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。二、數(shù)據(jù)、地址、指令：之所以將這三者放在一起，是因為這三者的本質(zhì)都是一樣的——數(shù)字，或者說都是一串?0?和?1?組成的序列。換言之，地址、指令也都是數(shù)據(jù)。指令：由單片機芯片的設(shè)計者規(guī)定的一種數(shù)字，它與我們常用的指令助記符有著嚴格的一一對應(yīng)關(guān)系，不可以由單片機的開發(fā)者更改。地址：是尋找單片機內(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）。三、P0口、P2口和P3的第二功能用法：初學(xué)時往往對P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解，認為第二功能和原功能之間要有一個切換的過程，或者說要有一條指令，事實上，各端口的第二功能完全是自動的，不需要用指令來轉(zhuǎn)換。、RD信號，當微片理機外接RAM或有外部I/O口時，它們被用作第二功能，不能作為通用I/O口使用，只要一微處理機一執(zhí)行到MOVX指令，不需要事先用指令說明。事實上?不能作為通用I/O口使用?也并不是?不能?而是（使用者）?不會?將其作為通用I/O口使用。你完全可以在指令中按排一條SETB，并且當單片機執(zhí)行到這條指令時，但使用者不會這么去做，因為這通常會導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。四、程序的執(zhí)行過程：單片機在通電復(fù)位后8051內(nèi)的程序計數(shù)器（PC）中的值為?0000?，所以程序總是從“0000”單元開始執(zhí)行，也就是說：在系統(tǒng)的ROM中一定要存在?0000?這個單元，并且在“0000”單元中存放的一定是一條指令。五、堆棧：堆棧是一個區(qū)域，是用來存放數(shù)據(jù)的，這個區(qū)域本身沒有任何特殊之處，就是內(nèi)部RAM的一部份，特殊的是它存放和取用數(shù)據(jù)的方式，即所謂的?先進后出，后進先出?，并且堆棧有特殊的數(shù)據(jù)傳輸指令，即?PUSH?和?POP?，有一個特殊的專為其服務(wù)的單元，即堆棧指針SP，每當執(zhí)一次PUSH指令時，SP就（在原來值的基礎(chǔ)上）自動加1，每當執(zhí)行一次POP指令，SP就（在原來值的基礎(chǔ)上）自動減1。由于SP中的值可以用指令加以改變，所以只要在程序開始階段更改了SP的值，就可以把堆棧設(shè)置在規(guī)定的內(nèi)存單元中，如在程序開始時，用一條MOVSP，5FH指令，就時把堆棧設(shè)置在從內(nèi)存單元60H開始的單元中。一般程序的開頭總有這么一條設(shè)置堆棧指針的指令，因為開機時，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。不同作者編寫程序時，初始化堆棧指令也不完全相同，這是作者的習(xí)慣問題。當設(shè)置好堆棧區(qū)后，并不意味著該區(qū)域成為一種專用內(nèi)存，它還是可以象普通內(nèi)存區(qū)域一樣使用，只是一般情況下編程者不會把它當成普通內(nèi)存用了。綜觀三十年的發(fā)展過程，作為單片嵌入式系統(tǒng)的核心――單片機，正朝著多功能、多選擇、高速度、低功耗、低價格、擴大存儲容量和加強I/O功能等方向發(fā)展。其進一步的發(fā)展趨勢是多方面的。（1）全盤CMOS化。CMOS電路具有許多優(yōu)點，如極寬的工作電壓范圍；極佳的低功耗及功耗管理特性等。CMOS化已成為目前單片機及其外圍器件流行的半導(dǎo)體工藝。（2）采用RISC體系結(jié)構(gòu)。早期的單片機大多采用CISC結(jié)構(gòu)體系，指令復(fù)雜，指令代碼、周期數(shù)不統(tǒng)一；指令運行很難實現(xiàn)流水線操作，大大阻礙了運行速度的提高。如MCS51系列單片機，當外部時鐘為12MHz時，其單周期指令運行速度也僅為1MIPS。采用RISC體系結(jié)構(gòu)和精簡指令后，單片機的指令絕大部分成為單周期指令，而通過增加程序存儲器的寬度（如從8位增加到16位），實現(xiàn)了一個地址單元存放一條指令。在這種體系結(jié)構(gòu)中，很容易實現(xiàn)并行流水線操作，大大提高了指令運行速度。目前一些RISC結(jié)構(gòu)的單片機，如美國ATMEL公司的AVR系列單片機已實現(xiàn)了一個時鐘周期執(zhí)行一條指令。與MCS51相比，在相同的12MHz外部時鐘下，單周期指令運行速度可達12MIPS。一方面可獲得很高的指令運行速度，另一方面，在相同的運行速度下，可大大降低時鐘頻率，有利于獲得良好的電磁兼容效果。（3）多功能集成化。單片機在內(nèi)部已集成了越來越多的部件，這些部件不僅包括一般常用的電路，如：定時/計數(shù)器，模擬比較器，A/D轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器，串行通信接口，WDT電路，LCD控制器等，還有的單片機為了構(gòu)成控制網(wǎng)絡(luò)或形成局部網(wǎng)，內(nèi)部含有局部網(wǎng)絡(luò)控制模塊CAN總線，以方便地構(gòu)成一個控制網(wǎng)絡(luò)。為了能在變頻控制中方便使用單片機，形成最具經(jīng)濟效益的嵌入式控制系統(tǒng)。有的單片機內(nèi)部設(shè)置了專門用于變頻控制的脈寬調(diào)制控制電路PWM。（4）片內(nèi)存儲器的改進與發(fā)展。目前新型的單片機一般在片內(nèi)集成兩種類型的存儲器：隨機讀寫存儲器SRAM，做為臨時數(shù)據(jù)存儲器存放工作數(shù)據(jù)用；只讀存儲器ROM，做為程序存儲器存放系統(tǒng)控制程序和固定不變的數(shù)據(jù)。片內(nèi)存儲器的改進與發(fā)展的方向是擴大容量、ROM數(shù)據(jù)的易寫和保密等。片內(nèi)存儲容量的增加。新型的單片機一般在片內(nèi)集成的SRAM在128字節(jié)至1K字節(jié)，ROM的容量一般為4K字節(jié)至8K字節(jié)。為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)、音視頻等高端產(chǎn)品的需要，高擋的單片機在片內(nèi)集成了更大容量的RAM和ROM存儲器。如ATMEL公司的ATmega16，片內(nèi)的SRAM為1K字節(jié)，F(xiàn)lashROM為16K字節(jié)。而該系列的高端產(chǎn)品ATmega256，片內(nèi)集成了8K字節(jié)SRAM，256K字節(jié)的FlashROM和4K字節(jié)的EEPROM。片內(nèi)程序存儲器由EPROM型向FlashROM發(fā)展。早期的單片機在片內(nèi)往往沒有程序存儲器或片內(nèi)集成EPROM型的程序存儲器。將程序存儲器集成在單片機內(nèi)可以大大提高單片機的抗干擾性能、提高程序的保密性、減少硬件的設(shè)計的復(fù)雜性和空間等許多優(yōu)點，因此片內(nèi)集成程序存儲器已成為新型單片機的標準方式。但由于EPROM需要使用12v高電壓編程寫入、紫外線光照擦除、重寫入次數(shù)有限等缺點，這給使用帶來了不便。新型的單片機則采用FlashROM以MaskROM、OTPROM做為片內(nèi)的程序存儲器。FlashROM在通常電壓（如5v/3v）下就可以實現(xiàn)編程寫入和擦除操作，重寫次數(shù)在10000次以上，并可實現(xiàn)在線編程寫入ISP技術(shù)的優(yōu)點，為使用帶來了及大的方便。采用MaskROM的微控制器稱為掩模芯片，它是在芯片制造過程中就將程序“寫入”了，并永遠不能改寫。采用OTPROM的微控制器，其芯片出廠時片內(nèi)的程序存儲器是“空的”，它允許用戶將自己編寫好的程序一次性的編程寫入，之后便再也無法修改了。后兩種類型的單片機適合于大批量產(chǎn)品生產(chǎn)的使用，而前兩種類型的微控制器則適合產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)、批量生產(chǎn)以及學(xué)習(xí)培訓(xùn)的應(yīng)用。程序保密化。一個單片嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)程序是系統(tǒng)的最重要的部分，是知識產(chǎn)權(quán)保護的核心。為了片內(nèi)的程序防止被非法讀出復(fù)制，新型的單片機往往采用對片內(nèi)的程序存儲器采用加鎖保密。系統(tǒng)程序編程寫入片內(nèi)的程序存儲器后，可以再對加密保護單元編程，使芯片加鎖。加鎖加密后，從芯片的外部則無法讀取片內(nèi)的系統(tǒng)程序代碼，若將加密單元擦除，則片內(nèi)的程序也同時擦除掉，這樣便達到了程序保密的目的。（5）ISP、IA及基于ISP、IAP技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。ISP(In System Programmable)稱為在線系統(tǒng)可編程技術(shù)。隨著微控制器在片內(nèi)集成EEPROM、FlashROM的發(fā)展，導(dǎo)致了ISP技術(shù)在單片機中的應(yīng)用。首先實現(xiàn)了系統(tǒng)程序的串行編程寫入（下載），使得不必將焊接在PCB印刷電路板上的芯片取下，就可直接將程序下載到單片機的程序存儲器中，淘汰了專用的程序下載寫入設(shè)備。其次，基于ISP技術(shù)的實現(xiàn)，使模擬仿真開發(fā)技術(shù)重新興起。在單時鐘、單指令運行的RISC結(jié)構(gòu)的單片機中，可實現(xiàn)PC機通過串行電纜對目標系統(tǒng)的在線仿真調(diào)試。在ISP技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了IAP(InApplicationProgrammable)技術(shù)，也稱在應(yīng)用可編程技術(shù)。利用IAP技術(shù)，實現(xiàn)了用戶可隨時根據(jù)需要對原有的系統(tǒng)方便的在線更新軟件、修改軟件，還能實現(xiàn)對系統(tǒng)軟件的遠程診斷、遠程調(diào)試和遠程更新。（6）實現(xiàn)全面功耗管理。采用CMOS工藝后，單片機具有極佳的低功耗和功耗管理功能。它包括：傳統(tǒng)的CMOS單片機的低功耗運行方式，既閑置方式（IdleMode）、掉電方式（PowerDownMode）。雙時鐘技術(shù)。配置有高速（主）和低速（子）兩個時鐘系統(tǒng)。在不需要高速運行時，則轉(zhuǎn)入子時鐘控制下，以節(jié)省功耗。片內(nèi)外圍電路的電源管理。對集成在片內(nèi)的外圍接口電路實行供電管理，當該外圍電路不運行時，關(guān)閉其供電。低電壓節(jié)能技術(shù)。CMOS電路的功耗與電源電壓有關(guān)，降低系統(tǒng)的供電電壓，能大幅度減少器件的功耗。新型的單片機往往具有寬電壓（3V－5V）或低電壓（3V）運行的特點。低電壓低功耗是手持便攜式系統(tǒng)重要的追求目標，也是綠色電子的發(fā)展方向。（7）以串行總線方式為主的外圍擴展。目前，單片機與外圍器件接口技術(shù)發(fā)展的一個重要方面是由并行外圍總線接口向串行外圍總線接口的發(fā)展。采用串行總線方式為主的外圍擴展技術(shù)具有方便、靈活、電路系統(tǒng)簡單、占用I/O資源少等特點。采用串行接口雖然比采用并行接口數(shù)據(jù)傳輸速度慢，但隨著半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的發(fā)展，大批采用標準串行總線通信協(xié)議（如：SPI、I2C、1Wire等）的外圍芯片器件的出現(xiàn)，串行傳輸速度也在不斷提高（可達到1M－10M的速率），片內(nèi)集成程序存儲器而不必外部并行擴展程序存儲器，加之單片嵌入式系統(tǒng)有限速度的要求，使得以串行總線方式為主的外圍擴展方式能夠滿足大多數(shù)系統(tǒng)的需求，成為流行的擴展方式，而采用并行接口的擴展技術(shù)則成為輔助方式。（8）單片機向片上系統(tǒng)SOC的發(fā)展。SOC(System On Chip)是一種高度集成化、固件化的芯片級集成技術(shù)，其核心思想是把除了無法集成的某些外部電路和機械部分之外的所有電子系統(tǒng)電路全部集成在一片芯片中?，F(xiàn)在一些新型的單片機（如AVR系列nxp單片機）已經(jīng)是SOC的雛形，在一片芯片中集成了各種類型和更大容量的存儲器，更多性能更加完善和強大的功能電路接口，這使得原來需要幾片甚至十幾片芯片組成的系統(tǒng)，現(xiàn)在只用一片就可以實現(xiàn)。其優(yōu)點不僅是減小了系統(tǒng)的體積和成本，而且也大大提高了系統(tǒng)硬件的可靠性和穩(wěn)定性。附錄B 英文原文SinglechipSCMisalsoknownasmicrocontroller(MicrocontrollerUnit),monlyusedlettersoftheacronymMCUthatitwasfirstusedinindustrialcontrol.OnlyasinglechipbytheCPUchipdevelopedfromadedicatedprocessor.ThefirstdesignisbyalargenumberofperipheralsandCPUonachipintheputersystem,smaller,moreeasilyintegratedintoaplexanddemandingonthevolumecontroldevicewhich.INTEL39。sZ80isthefirstdesignedinaccordancewiththisideaprocessor,thenonthedevelopmentofmicrocontrolleranddedicatedprocessorshavepartedways.Are8bitmicrocontrollerearlyor4bits.OneofthemostsuccessfulistheINTEL8031,forasimple,reliableandgoodperformancewasalotofpraise.Thendevelopedin8031outofMCS51MCUSystems.SCMsystemsbasedonthissystemuntilnowisstillwidelyused.Withtheincreasedrequirementsofindustrialcontrolfield,begana16bitmicrocontroller,becausethecostisnotsatisfactorybuthavenotbeenverywidelyused.After90yearswiththegreatdevelopmentofconsumerelectronics,microcontrollertechnologyhasbeenahugeincrease.WithINTELi960series,especiallythelaterseriesofwidelyusedARM,32bitmicrocontrollerqu