1、 共 28 页 第 1 页 装 订 线 第一章 引言 1.1 单片机的发展史 单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。 随着大规模集成电路技术 的发展,可以将中央处理器(CPU) 、数据存储器(RAM) 、程序存储器(ROM)定时器 计数器以及输入/输出(I/O)接口电路等主要计算机部件,集成在一块电路芯片上。 虽然单片机只是一个芯片,但从组成和功能上,都已具有了微机系统的含义。由于单 片机能独立执行内部程序,所以又称它为微型控制器(Microcontroller) 。 单片机自从问世以来,性能在不断的提高和完善,它不仅能够满足很多应用场合 的需要,而且具有集成度高、功能强、速度快、体
2、积小使用方便、性能可靠、价格低 廉等特点。因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信、智能接口、 商业营销等领域得到广泛的应用,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。单片 机的潜力越来越被人们所重视,所以更扩大了单片机的应用范围,也进一步促进了单 片机技术的发展,单片机的发展史大致可分为三个阶段。 第一阶段 (1976-1978) :初级单片机微处理阶段。该时期的单片机具有 8 位 CPU, 并行 I/O 端口、8 位时序同步计数器,寻址范围 4KB,但是没有串行口。 第二阶段(1978-1982) :高性能单片机微机处理阶段,该时期的单片机具有 I/O 串行端口,有多级中断处理系
3、统,15 位时序同步技术器,RAM、ROM 容量加大,寻址 范围可达 64KB。 第三阶段(1982-至今) :8 位单片机微处理改良型及 16 位单片机微处理阶段。 1.2 单片机的应用 由于单片机具有显著的优点,它已成为科技领域的有力工具,人类生活的得力助 手。它的应用遍及各个领域,主要表现在以下几个方面: (1) 单片机在智能仪表中的应用 单片机广泛地用于各种仪器仪表,使仪器仪表智能化,并可以提高测量的自动化 程度和精度,简化仪器仪表的硬件结构,提高其性能价格比。 (2) 单片机在机电一体化中的应用 机电一体化是机械工业发展的方向。机电一体化产品是指集成机械技术、微电子 技术、计算机技术
4、于一体,具有智能化特征的机电产品,例如微机控制 床、钻床等。单片机作为产品中的控制器,能充分发挥它的体积小、可靠性高、功能 强等优点,可大大提高机器的自动化、智能化程度。 (3) 单片机在实时控制中的应用 单片机广泛地用于各种实时控制系统中。例如,在工业测控、航空航天、尖端武 器、机器人等各种实时控制系统中,都可以用单片机作为控制器。单片机的实时数据 处理能力和控制功能,可使系统保持在最佳工作状态,提高系统的工作效率和产品质 共 28 页 第 2 页 装 订 线 量。 (4) 单片机在分布式多机系统中的应用 在比较复杂的系统中,常采用分布式多机系统。多机系统一般由若干台功能各异 的单片机组成,各自完成特定的任务,它们通过串行通信相互联系、协调工作。单片 机在