Ⅰ 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。
(1)單片機資料擴展閱讀:
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。
Ⅱ 80C51單片機簡介
80C51單片機屬於MCS-51系列單片機,由Intel公司開發。
概述:
1、80C51有兩個16位定時計數器,兩個外中斷,兩個定時計數中斷,及一個串列中斷,並有4個8位並行輸入口。
2、80C51內部有時鍾電路,但需要石英晶體和微調電容外接,由於80C51的系統性能滿足系統數據採集及時間精度的要求,而且產品產量豐富來源廣,應用也很成熟,故採用來作為控制核心。
3、80C51採用40引腳雙列直插式DIP,內有128Byte的RAM單元及4K的ROM。
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80C51的優點及用途:
1、擁有良好的集成度;
2、自身體積較小,簡易攜帶;
3、擁有強大的控制功能,同時運行電壓比較低。
用途:
80C51主要應用於下面幾種領域當中,分別是:自動化辦公、機電一體化、尖端武器和國防軍事領域、航空航天領域、汽車電子設備、醫用設備領域、商業營銷設備、計算機通訊、家電領域、日常生活和實時控制領域等。
參考資料來源:網路-80c51
Ⅲ 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 。
Ⅳ 單片機是什麼
單片機是一種集成電路晶元。
單片機是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統。
在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代,由當時的4位、8位單片機,發展到如今的300M的高速單片機。
單片機的特徵:
1、單片機的體積比較小, 內部晶元作為計算機系統,其結構簡單,但是功能完善,使用起來十分方便,可以模塊化應用。
2、單片機有著較高的集成度,可靠性比較強,即使單片機處於長時間的工作也不會存在故障問題。
3、單片機在應用時低電壓、低能耗,是人們在日常生活中的首要選擇, 為生產與研發提供便利。
4、單片機對數據的處理能力和運算能力較強,可以在各種環境中應用,且有著較強的控制能力。
Ⅳ 單片機類型有哪些
按匯流排分有:8位機、16位機、32位機、64位機。
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。MCS-51單片機的邏輯部件,包括一個8位CPU及片內振盪器、 80514B掩膜ROM、87514KBEPROM、8031無ROM。
特殊功能寄存 器SFR128BRAM、定時器/計數器T0及T1、並行I/O介面:P0、P1、P2、P3;串列介面:TXD、RXD;中斷系統:INT0,INT1。
(5)單片機資料擴展閱讀
硬體特徵
1、單片機的體積比較小, 內部晶元作為計算機系統,其結構簡單,但是功能完善,使用起來十分方便,可以模塊化應用。
2、單片機有著較高的集成度,可靠性比較強,即使單片機處於長時間的工作也不會存在故障問題。
3、單片機在應用時低電壓、低能耗,是人們在日常生活中的首要選擇, 為生產與研發提供便利。
4、單片機對數據的處理能力和運算能力較強,可以在各種環境中應用,且有著較強的控制能力。
Ⅵ 單片機主要應用於哪些領域
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。
1、智能儀器
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、電流、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(電壓表、功率計,示波器,各種分析儀)。
2、工業控制
單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優點,用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。
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、家用電器
家用電器廣泛採用了單片機控制,從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等。
4、網路和通信
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,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、汽車電子
單片機在汽車電子中的應用非常廣泛,例如汽車中的發動機控制器,基於CAN匯流排的汽車發動機智能電子控制器、GPS導航系統、abs防抱死系統、制動系統、胎壓檢測等。
此外,單片機在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。
單片機(Microcontrollers)作為計算機發展的一個重要分支領域,根據發展情況,從不同角度,單片機大致可以分為通用型/專用型、匯流排型/非匯流排型及工控型/家電型。
1、通用型
這是按單片機(Microcontrollers)適用范圍來區分的。例如,80C51式通用型單片機,它不是為某種專門用途設計的;專用型單片機是針對一類產品甚至某一個產品設計生產的,例如為了滿足電子體溫計的要求,在片內集成ADC介面等功能的溫度測量控制電路。
2、匯流排型
這是按單片機(Microcontrollers)是否提供並行匯流排來區分的。匯流排型單片機普遍設置有並行地址匯流排、 數據匯流排、控制匯流排,這些引腳用以擴展並行外圍器件都可通過串列口與單片機連接。
另外,許多單片機已把所需要的外圍器件及外設介面集成一片內,因此在許多情況下可以不要並行擴展匯流排,大大減省封裝成本和晶元體積,這類單片機稱為非匯流排型單片機。
3、控制型
這是按照單片機(Microcontrollers)大致應用的領域進行區分的。一般而言,工控型定址范圍大,運算能力強;用於家電的單片機多為專用型,通常是小封裝、低價格,外圍器件和外設介面集成度高。 顯然,上述分類並不是惟一的和嚴格的。例如,80C51類單片機既是通用型又是匯流排型,還可以作工控用。
Ⅶ 單片機有什麼特徵
單片機具有以下特點:
1、有優異的性能價格比
目前國內市場上,有些單片機的晶元只有人民幣幾元,加上少量外圍元件,就能構成一台功能相當豐富的智能化控制裝置。
2、集成度高,體積小,可靠性好
單片機把各功能部件集成在一塊晶元上,內部採用匯流排結構,減少了各晶元之間的連線,大大提高了單片機的可靠性與抗干擾能力。而且,由於單片機體積小,易於採取電磁屏蔽或密封措施,適合於在惡劣環境下工作。
3、控制能力強
單片機指令豐富,能充分滿足。工業控制的各種要求。
4、低功耗,低電壓,便於生產攜帶型產品。
5、易擴展
可根據需要並行或串列擴展,構成各種不同應用規模的計算機控制系統。
(7)單片機資料擴展閱讀
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。
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。
6、在各種大型電器中的模塊化應用
某些專用單片機設計用於實現特定功能,從而在各種電路中進行模塊化應用,而不要求使用人員了解其內部結構。如音樂集成單片機,看似簡單的功能,微縮在純電子晶元中(有別於磁帶機的原理),就需要復雜的類似於計算機的原理。
Ⅷ 什麼叫單片機
單片機的名詞解析我就不多說了,我說說它的結構吧
目前市面上單片機分幾種51系列(8位,最早被開發的系列)、AVR、PIC、ARM系列
51系列的典型實例就是80C51了,不過由於它不具備在線編程能力,已經淘汰,取而代之的是89S51,它內部集成了運算器、存儲器、輸入輸出單元,具有典型的馮諾依曼結構,簡單的說,它就是一台微型計算機,我們常稱之為微處理器(MCU)。
AVR單片機是ATmega公司推出的,具有哈佛結構的單片機,它具有預取值的功能,教傳統單片機來說,各個性能上都有所提升。
ARM則是新時代的產物,由於人們生活對處理器要求越來越高,對速度以及存儲容量還有片上外設要求越來越高,51等8位單片機已經遠不能滿足了,ARM公司推出的處理器核心,ARM系列處理器,被眾多的晶元製造商認可,並在ARM核心的基礎上加上了諸如AD轉換器,DMA控制器,串口,USB,網口,SD卡讀取介面,攝像頭介面等外設,設計並製造了許多優秀的ARM處理晶元,被廣泛應用與軍事航天等領域。我們生活中用的手機,裡面的主控CPU就是單片機,U盤裡面有單片機,數碼相機等,幾乎無處不在。
硬體設計工程師通過編寫單片機程序,對單片機的各種外設和寄存器進行操作,實現對單片機的控制,一般說來,單片機是可以燒寫程序的,也存在一次性燒寫的單片機。
差不多了吧,我想你應該了解了
Ⅸ 單片機的主要工作原理什麼
單片機原理是指一種在線式實時控制計算機的原理方式。在線式就是現場控制,需要的是有較強的抗干擾能力,較低的成本,這也是和離線式計算機(比如家用PC)的主要區別。
單片機就是一個微型電腦,它是靠程序工作的,並且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能。
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。
(9)單片機資料擴展閱讀:
單片機正常工作的三大條件:
1、單片機供電電源正常
供電電源是單片機工作的首要條件,如果電源都不正常,那單片機肯定不能正常工作,所以我們在測試任何產品之前首要的工作就是測量晶元及產品的供電電源。
出現電源不正常的情況,主要查找以下幾點:電源供電是否正常、晶元是否存在短路現象、晶元的電源管腳是否虛焊或者漏焊、晶元的電源管腳是否有開路現象。
2、單片機復位管教不能出現復位信號
單片機一直處於復位狀態,那麼單片機的程序肯定運行不正常,所以在遇到單片機不能正常工作且電源正常的情況下,就需要測量一下單片機的復位管腳是否有復位信號出現,不同的單片機的復位信號是不同的。
3、晶振是否起振
引起晶振起振的原因很多,包括晶振頻率選擇、電容的選擇,如果晶振不起振主要查找以下幾點:晶振是否與單片機的典型應用電路上使用的晶振頻率不一致。
Ⅹ 怎麼學習單片機
一、啟蒙階段
學習電路基礎和模電數電,做一些諸如電機正反轉的電路,做功放、電源等小製作,了解個大概。
二、學習微機原理
學習8086,這對了解計算機結構是不可或缺的,慢慢接觸匯編編程 。
三、匯編語言學習單片機
學習51單片機,學習匯編語言,差不多學三個月後,掌握了基本語法和單片機寄存器功能,就做一些實物。
四、進階
放棄模擬學習單片機的方式,轉而學習實物。多查資料,比如說,74HC245,因為有前幾步打下的基礎,電路圖一看就懂,剩下的就是焊接實物測試了。應該可以在很短的時間內,可以完成硬體測試。
拓展資料
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 。