A. 單片機的發展經歷了哪幾個階段
SCM(單片微型計算機)階段
MCU(單片微控制器) 階段
SOC(嵌入式系統/單片應用系統)階段
B. 單片機的發展史
單片機發展史
1971年intel公司研製出世界上第一個4位的微處理器;Intel公司的霍夫研製成功世界上第一塊4位微處理器晶元Intel 4004,標志著第一代微處理器問世,微處理器和微機時代從此開始。因發明微處理器,霍夫被英國《經濟學家》雜志列為「二戰以來最有影響力的7位科學家」之一 。 1971年11月,Intel推出MCS-4微型計算機系統(包括4001 ROM晶元、4002 RAM晶元、4003移位寄存器晶元和4004微處理器 )其中4004(下圖)包含2300個晶體管,尺寸規格為3mm×4mm,計算性能遠遠超過當年的ENIAC,最初售價為200美元。 1972年4月,霍夫等人開發出第一個8位微處理器Intel 8008。由於8008採用的是P溝道MOS微處理器,因此仍屬第一代微處理器。 1973年intel公司研製出8位的微處理器8080;1973年8月,霍夫等人研製出8位微處理器Intel 8080,以N溝道MOS電路取代了P溝道,第二代微處理器就此誕生。 主頻2MHz的8080晶元運算速度比8008快10倍,可存取64KB存儲器,使用了基於6微米技術的6000個晶體管,處理速度為0.64MIPS(Million Instructions Per Second )。 1975年4月,MITS發布第一個通用型Altair 8800,售價375美元,帶有1KB存儲器。這是世界上第一台微型計算機。 1976年intel公司研製出MCS-48系列8位的單片機,這也是單片機的問世。 Zilog公司於1976年開發的Z80微處理器,廣泛用於微型計算機和工業自動控制設備。當時,Zilog、Motorola和Intel在微處理器領域三足鼎立。 20世紀80年代初,Intel公司在MCS-48系列單片機的基礎上,推出了MCS-51系列8位高檔單片機。MCS-51系列單片機無論是片內RAM容量,I/O口功能,系統擴展方面都有了很大的提高。
C. 單片機的發展歷史
歷史
單片機的發展先後經歷了4位、8位、16位和32位等階段。8位單片機由於功能強,被廣泛用於工業控制、智能介面、儀器儀表等各個領域,8位單片機在中、小規模應用場合仍佔主流地位,代表了單片機的發展方向,在單片機應用領域發揮著越來越大的作用。
80年代初,Intel公司推出了8位的MCS-51系列的單片機。
單片機的特點可歸納為以下幾個方 面:集成度高;存儲容量大;外部擴展能力強;控制功能強。
1、從內部的硬體到軟體有一套完整的按位操作系統,稱作位處理器,處理對象不是字或位元組而是位。不但能對片內某些特殊功能寄存器的某位進行處理,如傳送、置位、清零、測試等,還能進行位的邏輯運算,其功能十分完備,使用起來得心應手。
2、同時在片內RAM區間還特別開辟了一個雙重功能的地址區間,使用極為靈活,這一功能無疑給使用者提供了極大的方便。
3、乘法和除法指令,這給編程也帶來了便利。很多的八位單片機都不具備乘法功能,作乘法時還得編上一段子程序調用,十分不便。
(3)單片機發展擴展閱讀:
單片機技術的開發
單片機在電子技術中的開發,主要包括CPU開發、程序開發、 存儲器開發、計算機開發及C語言程序開發,同時得到開發能夠保證單片機在十分復雜的計算機與控制環境中可以正常有序的進行,這就需要相關人員採取一定的措施,下文是筆者的一些簡單介紹:
(1)CPU開發。開發單片機中的CPU匯流排寬度,能夠有效完善單片機信息處理功能緩慢的問題,提高信息處理效率與速度,開發改進中央處理器的實際結構,能夠做到同時運行2-3個CPU,從而大大提高單片機的整體性能。
(2)程序開發。嵌入式系統的合理應用得到了大力推廣,對程序進行開發時要求能夠自動執行各種指令,這樣可以快速准確地採集外部數據,提高單片機的應用效率。
(3)存儲器開發。單片機的發展應著眼於內存,加強對基於傳統內存讀寫功能的新內存的探索,使其既能實現靜態讀寫又能實現動態讀寫,從而顯著提高存儲性能。
(4)計算機開發。進一步優化和開發單機片應激即分析,並應用計算機系統,通過連接通信數據,實現數據傳遞。
(5)C語言程序開發。優化開發C語言能夠保證單片機在十分復雜的計算機與控制環境中,可以正常有序的進行,促使其實現廣泛全面的應用。
D. 單片機的發展趨勢
現在可以說單片機是百花齊放,百家爭鳴的時期,世界上各大晶元製造公司都推出了自己的單片機,從8位、16位到32位,數不勝數,應有盡有,有與主流C51系列兼容的,也有不兼容的,但它們各具特色,互成互補,為單片機的應用提供廣闊的天地。
縱觀單片機的發展過程,可以預示單片機的發展趨勢,大致有:1.低功耗CMOS化
MCS-51系列的8031推出時的功耗達630mW,而現在的單片機普遍都在100mW左右,隨著對單片機功耗要求越來越低,現在的各個單片機製造商基本都採用了CMOS(互補金屬氧化物半導體工藝)。象80C51就採用了HMOS(即高密度金屬氧化物半導體工藝)和CHMOS(互補高密度金屬氧化物半導體工藝)。CMOS雖然功耗較低,但由於其物理特徵決定其工作速度不夠高,而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點,這些特徵,更適合於在要求低功耗象電池供電的應用場合。所以這種工藝將是今後一段時期單片機發展的主要途徑。2.微型單片化
現在常規的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數據存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、並行和串列通信介面,中斷系統、定時電路、時鍾電路集成在一塊單一的晶元上,增強型的單片機集成了如A/D轉換器、PMW(脈寬調制電路)、WDT(看門狗)、有些單片機將LCD(液晶)驅動電路都集成在單一的晶元上,這樣單片機包含的單元電路就更多,功能就越強大。甚至單片機廠商還可以根據用戶的要求量身定做,製造出具有自己特色的單片機晶元。
此外,現在的產品普遍要求體積小、重量輕,這就要求單片機除了功能強和功耗低外,還要求其體積要小。現在的許多單片機都具有多種封裝形式,其中SMD(表面封裝)越來越受歡迎,使得由單片機構成的系統正朝微型化方向發展。3.主流與多品種共存
現在雖然單片機的品種繁多,各具特色,但仍以80C51為核心的單片機佔主流,兼容其結構和指令系統的有PHILIPS公司的產品,ATMEL公司的產品和中國台灣的Winbond系列單片機。所以C8051為核心的單片機占據了半壁江山。而Microchip公司的PIC精簡指令集(RISC)也有著強勁的發展勢頭,中國台灣的HOLTEK公司近年的單片機產量與日俱增,與其低價質優的優勢,占據一定的市場分額。此外還有MOTOROLA公司的產品,日本幾大公司的專用單片機。在一定的時期內,這種情形將得以延續,將不存在某個單片機一統天下的壟斷局面,走的是依存互補,相輔相成、共同發展的道路。
E. 單片機的發展趨勢與應用
總的來說,單片機的發展趨勢是向大容量、高性能化、外圍電路內裝化等方面發展。1、CPU的改進2、存儲器的發展3、片內I/O改進4、外圍電路內裝化5、低功耗化。今後的單片機將是功能更強、集成度和可靠性更高而功耗更低,以及使用更方便。
F. 單片機發展趨勢
入門級單片機不能代表核心競爭力,說單片機只能實現某些簡單問題只能說你知道的太少
,單片機有這么幾個難點:高頻布線,高頻主要指處理速度達100MHz以上的晶元(不完全是單片機的范疇了,比如dsp和嵌入式或是cortex,但這些的基礎是單片機,也是市場上商業級的單片機應用領域),在這個速度上,信號在導線上的傳輸出現復雜的影響,比如一組8為數據在長度不等的導線上傳輸造成的到達不統一,低頻或者這種誤差不算什麼距離除以速度(距離一定,速度慢則時間誤差少),但高頻信號過快,這種誤差不能忽略(影響時序)。其導線間的信號干擾也越發突出,還要考慮阻抗匹配等,沒有過硬的理論與實際基礎,給你原理圖你畫的pcb板子也是廢板。其次是理論演算法,這是軟體部分,聽說過反饋么,很多控制類單片機都需要編出各種演算法來控制,稍有錯誤,結果都差之千里,但沒有足夠深度的自動化理論,你只能停步於圍觀階段,可以說單片機是一個需要經常虛學習新知識的工科領域(晶元不只有單片機,還有各種豐富的外圍設備,想做好設備就要熟識各種晶元,會讀英文資料)。簡單的問題或許只有幾十或幾百條語句就能完成功能,但你知道windows
xp有多少條語句么,它編程出錯率要按每百萬條有一條來統計,你說它工程量有多大,單片機雖達不到這個數字,但編個復雜的應用沒有幾千上萬條,那是無法成功的,在只有51的年代,不還是有人寫出了上萬挑的程序么。我們入門學51,但公司需求的是dsp
arm
fpga,教學是一回事,市場應用是另一回事。也許51
還有市場,但那是它便宜
夠用,跟高端打不上邊。市場上同樣是電腦,一個是筆記本,一個是上網本,你選哪個,筆記本性能在那裡擺著,上網本除了便宜,還有什麼優勢。
G. 單片機的前景
首先,單片機發展有前途,而且很有前途
對於運算要求不高的控制來說,單片機的應用比比皆是。在城市裡,它幾乎無處不在,只不過你還沒有注意罷了。大到交通控制系統,小到手持設備。家裡面的電磁爐,微波爐,空調機……;商場里,證券交易所里的顯示屏……;銀行里的服務終端……;路邊的自動售貨機……;………………無處不在………………
證書,只是個參考標准;真正的項目成就才能說明你的實力。
所有的晶元:單片機,ARM等等,都只是個實現自己想法的平台。只不過這個平台的速度有快有慢,要用哪個平台取決於你要做什麼。真正要深入研究的並不是單片機或者ARM,而是自己的想法。
ARM涉及的內容較多,相對於單片機來說,ARM上的很多都是隨便一個驅動程序就上千行,上萬行代碼。可以參考一下ARM嵌入式的書籍,上面說的很全。
祝你成功!
H. 單片機的發展前景如何
目前單片機滲透到我們生活的各個領域,幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置,飛機上各種儀表的控制,計算機的網路通訊與數據傳輸,工業自動化過程的實時控制和數據處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車的安全保障系統,錄象機、攝象機、全自動洗衣機的控制,以及程式控制玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械了。因此,單片機的學習、開發與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。
單片機廣泛應用於儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程式控制制等領域,大致可分如下幾個范疇:
1.在智能儀器儀表上的應用
單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點,廣泛應用於儀器儀表中,結合不同類型的感測器,可實現諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。採用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化,且功能比起採用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備(功率計,示波器,各種分析儀)。
2.在工業控制中的應用
用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統。例如工廠流水線的智能化管理,電梯智能化控制、各種報警系統,與計算機聯網構成二級控制系統等。
3.在家用電器中的應用
可以這樣說,現在的家用電器基本上都採用了單片機控制,從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備,五花八門,無所不在。
4.在計算機網路和通信領域中的應用
現代的單片機普遍具備通信介面,可以很方便地與計算機進行數據通信,為在計算機網路和通信設備間的應用提供了極好的物質條件,現在的通信設備基本上都實現了單片機智能控制,從手機,電話機、小型程式控制交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的行動電話,集群移動通信,無線電對講機等。
5.單片機在醫用設備領域中的應用
單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛,例如醫用呼吸機,各種分析儀,監護儀,超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。
此外,單片機在工商,金融,科研、教育,國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。
I. 單片機的歷史與發展
單片機的發展歷史
信息發布:逍遙 發布時間:2008-4-19 16:24:38 閱讀次數:118
將8位單片機的推出作為起點,單片機的發展歷史大致可分為以下幾個階段
(1)第一階段(1976-1978):單片機的控索階段。以Intel公司的MCS – 48為代表。MCS – 48的推出是在工控領域的控索,參與這一控索的公司還有Motorola 、Zilog等,都取得了滿意的效果。這就是SCM的誕生年代,「單機片」一詞即由此而來。
(2)第二階段(1978-1982)單片機的完善階段。Intel公司在MCS – 48 基礎上推出了完善的、典型的單片機系列MCS –51。它在以下幾個方面奠定了典型的通用匯流排型單片機體系結構。
①完善的外部匯流排。MCS-51設置了經典的8位單片機的匯流排結構,包括8位數據匯流排、16位地址匯流排、控制匯流排及具有很多機通信功能的串列通信介面。
②CPU外圍功能單元的集中管理模式。
③體現工控特性的位地址空間及位操作方式。
④指令系統趨於豐富和完善,並且增加了許多突出控制功能的指令。
(3)第三階段(1982-1990):8位單片機的鞏固發展及16位單片機的推出階段,也是單片機向微控制器發展的階段。Intel公司推出的MCS – 96系列單片機,將一些用於測控系統的模數轉換器、程序運行監視器、脈寬調制器等納入片中,體現了單片機的微控制器特徵。隨著MCS – 51系列的廣應用,許多電氣廠商競相使用80C51為內核,將許多測控系統中使用的電路技術、介面技術、多通道A/D轉換部件、可靠性技術等應用到單片機中,增強了外圍電路路功能,強化了智能控制的特徵。
(4)第四階段(1990—):微控制器的全面發展階段。隨著單片機在各個領域全面深入地發展和應用,出現了高速、大定址范圍、強運算能力的8位/16位/32位通用型單片機,以及小型廉價的專用型單片機。(資料來源於網路)
參考資料:http://www.cettic.org.cn/LY_Info_Browse.aspx?id=207
J. 單片機的發展現狀及前景
現在好多工廠的設備都是PLC系統組成,單片機是PLC的重要部分,所以單片機發展很廣闊