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單片機的發展歷史

發布時間:2022-02-02 17:05:47

單片機萬年歷的發展史

歷史?我接觸單片機這么長時間,看了足夠多的資料,還不知道單片機萬年歷的歷史呢,就算有,那也只能說明你的老師是無聊透頂。去編撰歷史還不如做一個查詢全世界時間的電子表。

❷ 單片機的簡介

單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的晶元,而是把一個計算機系統集成到一個晶元上。相當於一個微型的計算機,和計算機相比,單片機只缺少了I/O設備。概括的講:一塊晶元就成了一台計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時,學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。
單片機的使用領域已十分廣泛,如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機,就能起到使產品升級換代的功效,常在產品名稱前冠以形容詞——「智能型」,如智能型洗衣機等 。

❸ 單片機的歷史如何

發展歷史:
單片機誕生於1971年,經歷了SCM、MCU、SoC三大階段,早期的SCM單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031,此後在8031上發展出了MCS51系列MCU系統。基於這一系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用。隨著工業控制領域要求的提高,開始出現了16位單片機,但因為性價比不理想並未得到很廣泛的應用。90年代後隨著消費電子產品大發展,單片機技術得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是後來的ARM系列的廣泛應用,32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位,並且進入主流市場。

❹ 嵌入式處理器的發展歷程

嵌入式微處理器誕生於20世紀70年代末,其間經歷了SCM、MCU、網路化、軟體硬化四大發展階段。
1.SCM階段:即單片微型計算機(Single Chip Microcomputer)階段,主要是單片微型計算機的體系結構探索階段。Zilog公司Z80等系列單片機的「單片機模式」獲得成功,走出了SCM 與通用計算機完全不同的發展道路。
2.MCU階段:即嵌入式微控制器(Micro-Controller Unit,單片機)大發展階段,主要的技術方向是:為滿足嵌入式系統應用不斷擴展的需要,在晶元上集成了更多種類的外圍電路與介面電路,突顯其微型化和智能化的實時控制功能。80C51微控制器是這類產品的典型代表型號。
3.網路化階段:隨著互聯網的高速發展,各個系統,不論是手持型還是固定式的嵌入式電子產品都希望能聯接互聯網。因此,網路模塊集成於晶元上就成為了一個重要模塊。
4.軟體硬化階段:隨著市場對CPU晶元產品的使用面越來越廣,對速度、性能等方面的要求越來越高,同時要求的產品開發的時間越來越短,而軟體功能和系統卻越來越復雜,要求實時處理的多媒體等大型文件的處理要求越來越多(如MP3、MP4播放器、GPS導航儀等),以及手持型數字電視飛速發展的需要,有的還需要實時在線快速改變邏輯功能,尤其是對低功耗的需要越來越嚴,僅僅採用軟體的方式已遠遠不能滿足這些市場發展的實際需要。同時,隨著半導體設計和加工技術的飛速發展以及設計水平的自動化程度的提高,極大地降低了嵌入式微處理器晶元的設計難度。為軟體硬化的普及發展帶來了極大的促進作用。

❺ 單片機的詳細發張歷史

單片機發展史

【摘要】單片機誕生於20世紀70年代末,經歷了SCM、MCU、SoC三大階段。單片機作為微型計算機的一個重要分支,應用面很廣,發展很快。自單片機誕生至今,已發展為上百種系列的近千個機種。目前,單片機正朝著高性能和多品種方向發展趨勢將是進一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路內裝化等幾個方面發展。關鍵詞 微型計算機 8位單片機 發展趨勢一、單片機發展歷程
(1)SCM即單片微型計算機(Single Chip Microcomputer)階段,主要是尋求最佳的單片形態嵌入式系統的最佳體系結構。「創新模式」獲得成功,奠定了SCM與通用計算機完全不同的發展道路。在開創嵌入式系統獨立發展道路上,Intel公司功不可沒。(2)MCU即微控制器(Micro Controller Unit)階段,主要的技術發展方向是:不斷擴展滿足嵌入式應用時,對象系統要求的各種外圍電路與介面電路,突顯其對象的智能化控制能力。它所涉及的領域都與對象系統相關,因此,發展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術廠家。從這一角度來看,Intel逐漸淡出MCU的發展也有其客觀因素。在發展MCU方面,最著名的廠家當數Philips公司。Philips公司以其在嵌入式應用方面的巨大優勢,將MCS-51從單片微型計算機迅速發展到微控制器。因此,當我們回顧嵌入式系統發展道路時,不要忘記Intel和Philips的歷史功績。(3)單片機是嵌入式系統的獨立發展之路,向MCU階段發展的重要因素,就是尋求應用系統在晶元上的最大化解決;因此,專用單片機的發展自然形成了SoC化趨勢。隨著微電子技術、IC設計、EDA工具的發展,基於SoC的單片機應用系統設計會有較大的發展。因此,對單片機的理解可以從單片微型計算機、單片微控制器延伸到單片應用系統。二、以8位單片機為起點
(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。三、單片機的發展趨勢
(1)CMOS化 近年,由於CHMOS技術的進小,大大地促進了單片機的CMOS化。CMOS晶元除了低功耗特性之外,還具有功耗的可控性,使單片機可以工作在功耗精細管理狀態。這也是今後以80C51取代8051為標准MCU晶元的原因。因為單片機晶元多數是採用CMOS(金屬柵氧化物)半導體工藝生產。CMOS電路的特點是低功耗、高密度、低速度、低價格。採用雙極型半導體工藝的TTL電路速度快,但功耗和晶元面積較大。隨著技術和工藝水平的提高,又出現了HMOS(高密度、高速度MOS)和CHMOS工藝。CHMOS和HMOS工藝的結合。目前生產的CHMOS電路已達到LSTTL的速度,傳輸延遲時間小於2ns,它的綜合優勢已在於TTL電路。因而,在單片機領域CMOS正在逐漸取代TTL電路。(2)低功耗化 單片機的功耗已從Ma級,甚至1uA以下;使用電壓在3~6V之間,完全適應電池工作。低功耗化的效應不僅是功耗低,而且帶來了產品的高可靠性、高抗干擾能力以及產品的便攜化。(3)低電壓化 幾乎所有的單片機都有WAIT、STOP等省電運行方式。允許使用的電壓范圍越來越寬,一般在3~6V范圍內工作。低電壓供電的單片機電源下限已可達1~2V。目前0.8V供電的單片機已經問世。(4)低雜訊與高可靠性 為提高單片機的抗電磁干擾能力,使產品能適應惡劣的工作環境,滿足電磁兼容性方面更高標準的要求,各單片廠家在單片機內部電路中都採用了新的技術措施。大容量化 以往單片機內的ROM為1KB~4KB,RAM為64~128B。但在需要復雜控制的場合,該存儲容量是不夠的,必須進行外接擴充。為了適應這種領域的要求,須運用新的工藝,使片內存儲器大容量化。目前,單片機內ROM最大可達64KB,RAM最大為2KB。(5)高性能化 主要是指進一步改進CPU的性能,加快指令運算的速度和提高系統控制的可靠性。採用精簡指令集(RISC)結構和流水線技術,可以大幅度提高運行速度。現指令速度最高者已達100MIPS(Million Instruction Per Seconds,即兆指令每秒),並加強了位處理功能、中斷和定時控制功能。這類單片機的運算速度比標準的單片機高出10倍以上。由於這類單片機有極高的指令速度,就可以用軟體模擬其I/O功能,由此引入了虛擬外設的新概念。(6)小容量、低價格化 與上述相反,以4位、8位機為中心的小容量、低價格化也是發展動向之一。這類單片機的用途是把以往用數字邏輯集成電路組成的控制電路單片化,可廣泛用於家電產品。外圍電路內裝化 這也是單片機發展的主要方向。隨著集成度的不斷提高,有可能把眾多的各種處圍功能器件集成在片內。除了一般必須具有的CPU、ROM、RAM、定時器/計數器等以外,片內集成的部件還有模/數轉換器、DMA控制器、聲音發生器、監視定時器、液晶顯示驅動器、彩色電視機和錄像機用的鎖相電路等。串列擴展技術 在很長一段時間里,通用型單片機通過三匯流排結構擴展外圍器件成為單片機應用的主流結構。隨著低價位OTP(One Time Programble)及各種類型片內程序存儲器的發展,加之處圍介面不斷進入片內,推動了單片機「單片」應用結構的發展。特別是I C、SPI等串列匯流排的引入,可以使單片機的引腳設計得更少,單片機系統結構更加簡化及規范化。四、總結
隨著半導體集成工藝的不斷發展,單片機的集成度將更高、體積將更小、功能將列強。在單片機家族中,80C51系列是其中的佼佼者,加之Intel公司將其MCS –51系列中的80C51內核使用權以專利互換或出售形式轉讓給全世界許多著名IC製造廠商,如Philips、 NEC、Atmel、AMD、華邦等,這些公司都在保持與80C51單片機兼容的基礎上改善了80C51的許多特性。這樣,80C51就變成有眾多製造廠商支持的、發展出上百品種的大家族,現統稱為80C51系列。80C51單片機已成為單片機發展的主流。專家認為,雖然世界上的MCU品種繁多,功能各異,開發裝置也互不兼容,但是客觀發展表明,80C51可能最終形成事實上的標准MCU晶元。

❻ 單片機的發展分為幾個階段

可以把單片機的發展劃分為四個階段:
第一階段(1974年開始):單片機初級階段。因工藝限制,單片機採用雙片的形式,而且功能比較簡單,如仙童公司的F8實際上只包括了8位CPU、64位元組RAM和2個並行I/O口,因此,還需加一塊3851(由1K ROM、定時/計數器和2個並行I/O口構成)才能組成一台完整微型計算機。
第二階段(1976年開始):低性能單片機階段。以Intel 公司的MCS-48為列,採用了單片結構。即在一塊晶元內就含有8位CPU、並行I/O口、8位定時/計數器、RAM和ROM等,但無串列I/O口,中斷處理也比較簡單,片內RAM和ROM容量較小,且定址范圍有限,一般都不大於4K位元組。
第三階段(1978年開始):高性能單片機階段。這一類單片機帶有串列I/O,有多極中斷處理,定時/計數器為16位,片內的RAM和ROM相對增大,且定址范圍可達64K位元組,有的片內還帶有A/D轉換介面。這類單片機有Intel 公司的MCS-51,Motorola公司的6801和Zilog公司Z8等。由於這類單片機應用的領域較廣,目前還在不斷改進和發展著。
第四階段(1982年開始):16位單片機階段。16位單片機除了CPU位16位外,RAM和ROM容量進一步增大,實時處理的能力更強。如Intel 公司的MCS-96,其集成度已為120000管子/片,主振幅12MHZ,片內RAM為232位元組,ROM為8K位元組,中斷處理為8級,而且片內帶有多通道10位A/D轉換和高速輸入/輸出部件(HSIO),實時處理的能力很強。

❼ 為止單片機經過了哪幾個發展階段

(1)第一階段(1974—1976年):製造工藝落後,集成度低,而且採用了雙片形式。典型的代表產品有Fairchild公司的F8系列。
(2)第二階段(1977—1978年):在單片晶元內集成CPU、並行口、定時器/計數器、RAM和ROM等功能部件,但性能低,品種少,應用范圍也不是很廣。典型的產品有Intel公司的MCS-48系列。
(3)第三階段(1979—1982年): 8位單片機成熟的階段。其存儲容量和定址范圍增大,而且中斷源、並行I/O口和定時器/計數器個數都有了不同程度的增加,並且集成有全雙工串列通信介面。在指令系統方面增設了乘除法、位操作和比較指令。
(4)第四階段(1983年至今): 16位單片機和8位高性能單片機並行發展的時代。16位機的工藝先進,集成度高,內部功能強,運算速度快,而且允許用戶採用面向工業控制的專用語言。
近年來出現的32位單片機,是單片機的頂級產品,具有較高的運算速度。代表產品有Motorola公司的M68300系列和Hitachi(日立)公司的SH系列、ARM等。

❽ 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。

❾ 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

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