單片微型計算機概述單片微型計算機簡稱單片機。由于它的結構及功能均按工業控制要求設計，所以又稱單片微控制器（singlechipMicrocontroller）。它是將組成微型計算機機所必須的部件（中央處理器CPU、程序存貯器（ROM)、數據存貯器（RAM)、輸入/輸出（I/O)接口、定時/計數器、串行口、系統總線等）集成在一個超大規模集成電路芯片上。只要外加少許電子零件便可以構成一套簡易的計算機控制系統，故又稱單片微型計算機（singlechipMicrocomputer）什么是單片機什么是單片機輸入設備運算器輸出設備存貯器控制器運算器+控制器單片機的硬件結構什么是單片機單片機與個人PC機相比較優點：使用單片機做設計，降低硬件成本；體積小，適合設計小型而且較簡單的控制系統。缺點：由于單片機芯片設計及制造技術方面的原因，在有限的芯片上無法設計出太多的內存空間，因此單片機上的ROM及RAM的容量都比較小。什么是單片機PC計算機的主要用途是科學計算、數據處理、圖象分析、數據庫人工智能、數字模擬與仿真等。所以CPU發展的動力在于人類無止境的海量數位運算的需求。286、386……奔騰、酷睿等，系統速度越來越快，功能越來越強，價格高。例如Intel酷睿i3系列(2.13-3.3GHz),500～1000元之間。單片機：價格并不高，從幾元人民幣到幾十元人民幣，體積也不大，一般用40腳封裝，當然功能多一些單片機也有引腳比較多的，如68引腳，功能少的只有10多個或20多個引腳，有的甚至只8只引腳。個人PC的CPU一塊多少錢？單片機的呢？單片機的功能肯定不強，干嗎要學它呢？實際工作中并不是任何需要計算機的場合都要求計算機有很高的性能，一個控制電冰箱溫度的計算機難道要用P4？應用的關鍵是看是否夠用，是否有很好的性能價格比。所以8051出來幾十年，依然沒有被淘汰，還在不斷的發展中。什么是單片機單片機的特點（1）體積小、重量輕、功耗低、功能強、性價比高。可嵌入各種設備中組成以之為核心的嵌入式系統。（2）數據大都在單片機內部傳送，運行速度快，抗干擾能力強，可靠性高。（3）結構靈活，易于組成各種微機應用系統。（4）應用廣泛，既可用于工業自動控制等場合，又可用于測量儀器、醫療儀器及家用電器等領域。什么是單片機

單片機的種類：——按功能分類(1/7)1.基本型2.增強型3.低功耗型4.高級語言型5.可編程計數陣列（PCA）型6.A/D型7.其他特殊功能型,如DMA型什么是單片機

單片機的種類：——按功能分類(2/7)什么是單片機

基本型特點——８位微型計算機32線并行I/O口;128字節片內RAM；4KB片內ROM：一個全雙工串行口;2個16位計數器;5個中斷源;32個特殊功能寄存器;典型產品:8031/8051/8751。

單片機的種類：——按功能分類(3/7)什么是單片機

增強型特點（在基本型基礎上擴展了）增加了片內RAM容量（256字節）；增加了片內ROM（8KB～32KB）；3個16位計數器;六個中斷源;串行口通信速度提高5倍;典型產品:8032/8052/8752。

單片機的種類：——按功能分類(4/7)什么是單片機低功耗型特點降低功率消耗(最低達120mW)(用于航天和便攜式產品中)；具有程序存儲器保密功能；典型產品:80C31/80C51/87C51。

高級語言型特點固化了高級語言解釋程序，使高級語言可以與匯編語言混合使用，如BASIC，C語言等。

單片機的種類：——按功能分類(5/7)什么是單片機

可編程計數陣列型特點具有16位正/負跳變輸入捕捉功能；具有16位軟件定時器功能；具有16位高速輸出功能；具有1個增強的多機通信串口功能；具有8位PWM（脈寬調節）功能。

單片機的種類：——按功能分類(6/7)什么是單片機

A/D型特點具有8路8位A/D轉換輸入接口功能；具有半雙工同步接口功能；具有16位監視定時器功能；增加了2個中斷源（A/D轉換和串行口）。

單片機的種類：——按功能分類(7/7)什么是單片機其他特殊功能型（略）DMA型；多并行口型；在系統可編程型；在應用可編程型；JTAG調試型。

單片機的種類：——主要生產廠家什么是單片機Intel——MCS-51,MCS-96系列；Motorola——68HCXX系列；Atmel——AT89C系列(80C31內核)Phillps

——P87,P89系列(8051內核)MicrochipZilogTexasSiemens主流產品——Intel單片機主流字長——8位機基礎語言——匯編語言核心技術穩定教學機型/典型代表：MCS-51系列（含MCS-52）什么是單片機

單片機的種類：——主流(產品)

單片機的發展與應用：什么是單片機發展的四個階段電子管計算機（46～58年，5～6萬次/秒）晶體管計算機（58～64年，2～3百萬次/秒）集成電路計算機（64～71年，2～3千萬次/秒）大規模集成電路計算機（71～今，數億～百億）微型計算機誕生（71年～）條件——核心部件-中央處理單元（CPU）大大縮小。一、計算機發展的歷史

單片機的發展與應用：什么是單片機計算機的性能特點變化對照體積：龐大→微小，縮小幾百萬倍。速度：很慢→極快，提高20多萬倍。價格：昂貴→便宜，下降1萬倍。性能：較低→極高，效率提高100多萬倍。

單片機的發展與應用：什么是單片機特點及發展簡況小而全——體積小，功能全，使用方便；適應面廣——有豐富的控制指令，適用于任何場合的控制和智能化要求；誕生（74年）——微控制器——集成于一個芯片上的微型計算機。發展——四個階段二、單片機的歷史

單片機的發展與應用：什么是單片機第一代（1974-1976）：1974年美國仙童公司生產第一個4位單片機F8問世。發展了各種4位機，多用于家用電器、計算器、玩具。第二代（1976-1980）為初級：8位機階段，發展了各種中、低檔8位機。代表產品：Intel8048。片內含有多個8位并行I/O接口、一個8位定時器/計數器，尋址范圍不大于4KB，無串口。可滿足一般工業控制和智能化儀表需要。第三代（1980-1983）為高級：8位機階段，發展了高性能8位機，代表產品：IntelMCS-51系列。普遍帶串口，有多級中斷處理系統，多個16位定時器/計數器，片內ROM、RAM容量加大。尋址范圍可達64KB。有的帶A/D轉換器。用于智能終端、局部網絡接口。第四代：1983年以后，16位單片機階段。發展了MCS-96系列16位機，功能強大，價格迅速下降。片內含有A/D、可用于電機控制；網絡通訊能力增強。

單片機的發展與應用：什么是單片機單片機經歷了一位、4位、8位、16位及32位的發展階段，世界上一些著名的半導體器件廠家都開發了單片機如Intel、Motorola、Zilog、Philips等。單片機的品種日益增加，在眾多的通用型單片機里，以Intel公司的MCS系列單片機最為著名。MCS-51單片機是目前世界上應用最為廣泛的單片機系列。從最早的8031、8051、8751到后來的89C51、89C2051，兼容MCS-51結構和指令.但具有各種新特性的單片機層出不窮，幾乎所以單片機廠家的產品中都可以找到兼容MCS-51的成員，熟悉了MCS-51系列的編程和應用就意味著擁有了一個龐大的單片機家族，可以適合絕大多數單片機應用場合。

單片機的發展與應用：什么是單片機1、CPU的改進采用雙CPU結構，以提高處理能力。例：Rockwell公司的R6500/21和R65c29。

增加數據總線寬度。例：NEC公司的uPD-7800將ALU作成16位運算部件，內部采用16位數據總線。串行總線結構：I2C和DDB三條數據總線代替現行的8位數據總線，從而大量減少單片機引線，降低成本。例：非力普公司的MAB8420、SCC83C51。2、存儲器的發展主要解決容量、ROM的易寫、數據不丟失以及軟件保密等。三、單片機的發展狀況

單片機的發展與應用：什么是單片機3、片內I/O的狀況一般單片機都有較多并行口，以滿足外圍設備、芯片擴展電路的需求，中高檔機還配有串口，以滿足多機通訊功能要求。

（1）傳感器接口；(2)各種工業對象的電氣接口；（3）驅動的功率接口；（4）人機對化接口；（5）通訊網絡接口。

高速I/O能力、中斷處理能力、A/D、D/A的速度和精度、位操作能力、功率驅動能力、程序運行監控能力、信號實時處理能力等。

單片機的發展與應用：什么是單片機4、片內集成更多的外圍功能器件。A/D、D/A、DMA控制器、頻率合成器、聲音發生器、譯碼驅動器、CRT控制器等。5、半導體工藝技術的發展集成度提高（0.6um工藝）低功耗化（CMOS）總之將向高性能、高可靠性、網絡化、低電壓、低功耗、低噪音、低成本的方向發展。

單片機的發展與應用：什么是單片機單片機的出現是計算機技術發展史上的一個重要里程碑，單片機的誕生標志著計算機正式形成了通用計算機系統和嵌入式計算機系統兩大分支。單片機的微小體積和極低的成本，使其可廣泛地嵌入到如儀器儀表、工業控制單元、汽車電子系統、辦公自動化設備、家用電器、機器人、個人信息終端及通信產品中，成為現代電子系統中最重要的智能化工具。

單片機的發展與應用：什么是單片機

特點小巧靈活，成本低，易于產品化，智能化，主要用于各種智能控制設備，智能儀表中；可靠性高，適應性強，適應于-65-125oC溫度范圍；控制功能強，擴展性好，容易構成各種規模的應用系統；方便地實現多機通信和分布式控制系統。廣泛地應用于工業自動化，智能儀器儀表，家電，通訊，軍事終端及外部控制設備及多機分布式系統。四、單片機的應用領域

單片機的發展與應用：什么是單片機1．自動控制單片機已在工業過程控制、機床控制、機器人控制、汽車控制以及飛行器制導系統等方面得到廣泛的應用。

2．智能儀器儀表由于單片機具有超微型化的特點，并且有無可比擬的高性能價格比，從而為儀器儀表的智能化提供了可能。

單片機的發展與應用：什么是單片機3．數據采集系統由于單片機可提供多路A／D輸入通道，因此很適用于模擬量(溫度、壓力及流量等)輸入采樣系統。

4．計算機外設控制器智能化鍵盤、智能化顯示器、智能化打印機、智能化軟盤和硬盤驅動器、智能化磁帶驅動器及智能化繪圖儀等，均可用單片機作為控制器。

5．家用電器電飯鍋、電子游戲機、電視機、錄音機、組合音響、錄像機、洗衣機、電冰箱以及電子玩具等，都使用單片機進行控制。舉例：數控機床。