8位单片机可以驱动无线充吗

‘壹’ 单片机开发板怎么用

问题一：单片机开发板上的硬件怎么使用 首先，你需要仔细看开发板的原理图。你需要把单片机插到开发板的芯片座上，芯片座的引脚会和PCB板连接，PCB板上的走线会将芯片座的引脚连接到具体硬件上。开发板上的硬件设备都是通过开发板的PCB走线连接好的，你只需要在原理图上寻找具体硬件连接到单片机的管脚关系。
目测你的开发板是51开发板，可能用的是STC单片机。你需要准备类似Keil这样的开发工具，C和汇编都可以编程的。具体怎么编程，建议你去图书馆借阅书籍：新概念51单片机C语言教程（教你怎么用C编程）、单片机原理与实践指导（教你怎么用汇编编程）、C Programming Language（经典，教你C语言的）
另外你的这个开发板完全配套郭天祥的视频，建议你买本郭天祥的书《新概念51单片机C语言教程》，参照郭天祥的视频来学习这个开发板会快一些。
你的开发板看起来和下图这个开发板布线一致，
你把图放大来看，上图PCB的丝印层都有每个模块的简单说明的。
如果看不清，请参阅下面的描述：
1. 单片机最小系统：可以使用51单片机如STC89C52，AT89S52，也可以使用AVR单片机如AT mega 16，AT mega 128等系列。
2. 流水灯模块：我们使用了8个红色led，可以进行闪关灯实验，流水灯实验。
3. 独立键盘模块：4个小按键组成，可以做外中断INT0、INT1 ，外定时器T0、T1 实验。
4. 矩阵键盘模块：16个小按键组成可以做外中断INT0、INT1 ，外定时器T0、T1 实验。
5. 数码管模块：由6个历链一位一体数码管组成，可以显示0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，0，a，b，c，销亏d，e，f等简单信息，构成信息交流的人机界面。
6. 蜂鸣器模块：可以用来做报警实验，也可以对歌曲进行编码，用来唱歌。
7. AD模块：主芯片为ADC0804，采集模拟信号（1路输入），并转化为数字信号，内置8位转换器（分辨率为8位）。
8. DA模块：主芯片为DAC0832, 把数字信号转化为模拟信号，分辨率为8位。
9. 串口通信模块：主芯片我们使用了MAX232的升级版MAX3232，通信性能更好。MAX3232把TTL电平转换为RS232电平。
10. 1602液晶显示模块：每行显示16个字符，可以显示两行。这款单片机使用并行接口。
11. 12864液晶显示模块：并行操作方式，可以在液晶的任意位置显示数字，符号，汉字，图像。
12. E2PROM模块：使用I2C总线通信协议（51单片机模拟），主芯片为ATMEL公司的AT24C02N，可以进行数据存储实验。
13. 定时器/计数器模块。
14. DS18B20温度采集模块：采用单总线协议。
15. 红外遥控器DS18B20模块：包括红外接收头，可以进行短程遥控。
16. 直流电机驱动模块：本款开发板含有直流电机驱动模块，可以直接驱动直流电机（本款开发板赠送直流电机）。
17. 步进电机驱动模块：本款开发板含有步进电机驱动模块，可以直接驱动步进电机。
18. 继电器驱动模块：本款开发板含有继电器驱动模块，可以做继电器相关实验。
19. LED点阵显示模块：本款开发板赠送亏烂神8*8点阵。
20. LM7805 5V稳压模块，可以使用外接电源，方便单片机在无电脑供电时正常使用可以输入5-18V外电源。
21. USB转TTL电平模块：使用CH340T主芯片，可以保证一根USB线就可以下载。
22. RTC实时时钟DS1302模块：可以进行实时时钟......>>

问题二：单片机开发板有哪些功能 我学的是吴鉴鹰单片机开发板，是51的，功能是很全面的，我把这个板子的功能列举下
资源介绍
1、一个CH340的USB转UART芯片，实现USB下载程序，为无串口的笔记本电脑提供下载方便。
2、板子上电源入口有一个自恢复保险丝，可以有效的保护您的电脑主板和开发板。加上这个保险，作为初学的你，即使不小心短路了，也不会烧主板和单片机。
3、板子自带单片机，一个STC89C52RC，有8K的程序空间和512字节的数据空间.
4、板子上共有18个LED小灯，其中一个是USB电源指示灯，插上电源就亮。还有一个是单片机电源指示灯。
5、板子上共有8个数码管，可以用来做数码管的简单秒表实验，计算器功能，显示温度时间等等。
6、板子上配有一个数字旋转编码器，可以通过旋转完成数据的加、减以及作为确认按键使用。
7、板子上配套一个DS1302实时时钟芯片，可以用来做实时时钟实验，弄懂电子表的工作原理。
8、板子上配一个24C02的EEPROM芯片，用来保存掉电后不准丢失的重要数据，用来学习IIC通信实验。
9、板子上配有一个PCF8591，这个芯片集成了AD和DA，可以用来通过AD来进行电压采集实验，通过DA来产生方波、三角波、正弦波信号。
10、板子上集成1602液晶屏，可以用来学习液晶显示，做温度显示实验，秒表显示实验等。
11、板子上共集成有21个按键，其中1个单片机复位按键，16个矩阵按键。分为0到F共16按键，还有四个独立式按键，通过与门74HC08将按下信息送给单片机中断口。
12、板子上有一个无源蜂鸣器，可以用来做音乐输出实验让你充分了解生日贺卡的工作原理。
13、板子上集成一个DS18B20温度传感器，用来学习实现数字温度计。
14、板子上集成一个红外接收管，用来学习红外通信的原理。
15、板子上共4个74HC595芯片，用来驱动16个LED，8个数码管，74HC595在工控领域的显示很常用，可以节约大量的IO口资源，为实现一个复杂系统化工作打下基础。

问题三：初学者怎样使用单片机开发板 我也是在用这本书在学，因为你是高三毕业个人建议是买一块配套的板子，虽然确实是贵了一点，但确可以节省不少麻烦。而且那板子还行，最少工能够齐。
就比如 郭天祥要教你做第14章的时钟那你有可能也想来个掉电保护，那么你须要一块AT24C02这一类型的芯片；别的板子不一定有，你又没有实验室。那要么不用，要么在淘宝上买，先不说价格，你也没工具焊接啊！！
像上图，你能用到红外等别的东西时，你也差不多可以换板子了！！

问题四：51单片机开发板的使用！ 单片机开发板要正常工作，一般需要这几个基本条件：
1.供电电源；
一般开发板上提供两种供电方式，USB供电梗专用电源供电。使用USB供电你只要用一根USB线将开发板USB电源接口与电脑的USB接口相连即可；使用专用电源（一般开发板配带）供电只要将专用电源一头接220V市电一头接开发板专用电源供电接口即可；
2.系统时钟；
检查你的开发板上晶振是否正确连接，晶振频率是否正确；
3.复位电路；
检查你的开发板上复位电路是否正常；
4.程序下载；
要将编写好的C源程序下载到单片机内执行，你需要：
（1）硬件连接：一般使用出串口下载方式，用串口线一头接开发板上程序下载串口一头接电脑上任一串口；
（2）软件准备：编辑好的C源文件，利用集成开发环境（keil C使用较广）调试无误后，编译连接生成相应的hex文件，程序下载软件(如stc isp v4.88)做相应设置，如选择要下载的hex文件，设置下载速度，选择单片机型号等等)，保证前3个条件具备，点击下载，出现提示后给开发板上电，等待程序下载成功。复位开发板运行程序。
注：以上回答仅针对一般情况（如采用USB下载，不同集成开发环境，非STC51系列单片机等这些情况会略有差异，可留言咨询）

问题五：单片机开发板怎么使用？ 这个我就不具体回答你了。
可以参考经验：jingyan./...c

问题六：自己做单片机开发板需要什么东西 51还是算了吧，直接做一个avr的学就可以了
电路从几个简单部分入手：
1.电源，用个7805神马的，网上多的是电路，LM7805三端稳压电源，几个电容二极管神马的搞定了
2.复位电路，加个按键手动复位，按键按下拉低reset引脚，要加个电阻上拉的，1k就可
3.仿真和下载程序接口，有仿真器建议将jtag口引出到5x2端子，avr的jtag引脚说明网上可以网络到，单片机手册也有。没有仿真器用isp方式下载程序，要将isp用到的引脚引出到端子，ourdev可查到，有很多做开发板的例子，甚至有pcb
4.将所有io口引出，用插针把芯片围上，方便试验，再搞8个发光二极管，几个按键引到IO口
5.其他的就看你的需要了，有很大的发挥空间，比如加个232芯片和DB9端子，到时让单片机和电脑通信，要准备串口线。想玩液晶神马的，用杜邦线就搞定了，不用做到板子上。
大体上就这么多东西，想加上神马再看相应资料。我手上有一块淘宝买的atega128的开发板，有原理图和例程，资料挺全，有不明白留言啊，希望能帮到你。

问题七：单片机开发板如何焊接？什么工具？ 用刀口的电烙铁，然后弄0.5mm左右粗细的锡线，开始不熟悉的时候拿废板子练手，熟悉了就能自己焊接了，一般烙铁温度开到400，焊MCU的时候可以调低点郸350左右，不要太高。还需要的工具有，尖嘴的镊子，吸锡器，万用表（测电压和开路短路），松香（用来清除多余的锡）等。

问题八：拿到单片机开发板后，该如何开始学习? 编一些小程序，最简单的像流水灯、加法运算器、抢答器什么的，电脑编译一下，传到开发板上，演示一下就可以了，程序暂时还不会编，可以网上搜一些，要想认真学习单片机，推荐你一本书 《单片机应用技术》中国劳动社会保障出版社出版 劳动和社会保障部教材办公室组织编写，我自己感叮这本书特别容易理解接受，而且里边详细讲了好多实用性很强的小例子，在开发板上都可以实现，试试吧，祝你早日学好单片机，加油I(^ω^)J！

问题九：51单片机开发板的功能介绍 1、8个LED灯，可以练习基本单片机IO操作，在其他程序中可以做指示灯使用。2、2个四联8段数码管，显示温度数据，HELLO欢迎词、时钟等。3、高亮8*8点阵，如练习数字，字母，图片显示，或者小游戏的开发如贪吃蛇等。4、4个独立按键，可以配置为中断键盘，为程序的按键扫描节省更多的时间。5、8个AD按键，主要设计为游戏开发如推箱子等，去掉了矩阵键盘，AD键盘在实际中的应用相当广泛，如电视机加减搜台等都是采用AD键盘，一根AD线可以扩展几百个按键，更接近工程。6、PCF8591具有AD/DA功能，其采用IIC总线协议，可练习IIC总线的操作。7、DS18B20:单线多点检测支持。8、光敏电阻测试光线强度，感受白天黑夜的区别。9、FM收音机：能接收80M到110MHz之间的FM频段。可实现自动搜台和手动搜台。10、DS1302时钟芯片提供实时时钟，带3V电池，在掉电的情况下，时钟仍然可以继续运行。11、可读写SD卡文件系统，保存数据显示到TFT液晶屏等。12、继电器可以控制高电压的设备，高压危险，请小心使用。13、直流电机接口，控制直流电机。14、步进电机接口，控制步进电机运行。15、蜂鸣器，可以做电子琴、音乐发声等。16、74HC595芯片练习串行转并行数据扩展。17、74HC573锁存扩展芯片，可以扩展接口。18、ULN2003电机驱动芯片。(这里用它来驱动步进电机，直流电机，继电器和蜂鸣器)19、MAX232串口数据传输延长发送距离。(可与计算机通信，同时也可做为STC单片机下载程序的接口)20、PL2303下载单片机，一线下载，直接的USB下载方式，高速下载。21、TFT液晶屏，单片机也可以控制彩屏了，让你的学习充满乐趣22、nRF24L01无线数据传输芯片接口，可以插nRF24L01芯片，做高速无线数据传输。23、LCD1602液晶接口，字符液晶两行，每行可以显示16个字符。24、LCD12864带字库液晶接口。25、LCD12864图形液晶接口。26、DS18B20单线多点温度采集接口。一根线上便可拓展多个DS18B20温度传感器，先提供两个。27、提供ISP下载接口，可下载AVR、AT的单片机。支持AVR单片机。28、40针扩展接口，可以无限扩展。以后的DZR-01A开发板配件将从此端口扩展出去。29、PS2鼠标键盘接口。配合红外遥控器甚至可以遥控我们的电脑!(配例程)30、AVR/51复位按键。可以复位51 STC AVR单片机，全部支持31、TEA5767的IIC总线控制。学习IIC控制32、SD卡的SPI总线控制。扩展大容量存储器33、红外遥控接收器，可采集红外遥控发出的信号，可使用遥控信号控制其他设备。34、外接5V供电电源座。35、RXD、TXD、POWER电源指示灯36、40PIN紧锁座(非常方便单片机芯片的取放)37、带LM1117-3.3稳压芯片(为彩屏液晶，SD卡和无线模块供电)38、USB供电(USB可以提供500MA的电流，完全能满足开发板的需求了)39、预留电源+5V,GND接口各四个(方便用户扩展其他外围电路时取电和共地)

问题十：如何在51单片机开发板上烧写程序 淘宝搜索ISP烧录线。
烧录线一头连接单片机上的某几只脚，一头连接电脑。
用软件把你的程序转换成hex格式的，然后用烧录软件通过下载线烧录到单片机里面。
买isp线的时候记得要看看支不支持你的单片机型号。

‘贰’ 单片机的发展应用

单片机的应用在后PC时代得到了前所未有的发展，但对处理器的综合性能要求也越来越高。综观单片机的发展，以应用需求为目标，市场越来越细化，充分突出以“单片”解决问题，而不像多年前以MCS51/96等处理器为中心，外扩各种接口构成各种应用系统。单片机系统作为嵌入式系统的一部分，主要集中在中、低端应用领域（嵌入式高端应用主要由DSP、ARM、MIPS等高性能处理器构成），在这些应用中，目前也出现了一些新的需求，主要体现在以下几个方面：
（1）以电池供电的应用越来越多，而且由于产品体积的限制，很多是用钮扣电池供电，要求系统功耗尽可能低，如手持式仪表、水表、玩具等。
（2）随着应用的复杂，对处理器的功能和性能要求不断提高。既要外设丰富、功能灵活，又要有一定的运算能力，能做一些实时算法，而不仅仅做一些简单的控制。
（3）产品更新速度快，开发时间短，希望开发工具简单、廉价、功能完善。特别是仿真工具要有延续性，能适应多种MCU，以免重复投资，增加开发费用。
（4）产品性能稳定，可靠性高，既能加密保护，又能方便升级。
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1 单片机技术的发展特点
自单片机出现至今，单片机技术已走过了近20年的发展路程。纵观20年来单片机发
展历程可以看出，单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发
展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出较微处理器更具个性的发展趋势。
单片机长寿命 这里所说的长寿命，一方面指用单片机开发的产品可以稳定可靠地工作
十年、二十年，另一方面是指与微处理器相比的长寿命。随着半导体技术的飞速发展，
MPU更新换代的速度越来越快，以386、486、586为代表的MPU，很短的时间内就被淘汰出
局，而传统的单片机如68HC05、8051等年龄已有15岁，产量仍是上升的。这一方面是由
于其对相应应用领域的适应性，另一方面是由于以该类CPU为核心，集成以更多I/O功能
模块的新单片机系列层出不穷。可以预见，一些成功上市的相对年轻的CPU核心，也会随
着I/O功能模块的不断丰富，有着相当长的生存周期。新的CPU类型的加盟,使单片机队伍
不断壮大,给用户带来了更多的选择余地。
8位、16位、32位单片机共同发展 这是当前单片机技术发展的另一动向。长期以来，单
片机技术的发展是以8位机为主的。随着移动通讯、网络技术、多媒体技术等高科技产品
进入家庭，32位单片机应用得到了长足发展。以Motorola 68K为CPU的32位单片机97年的
销售量达8千万枚。过去认为由于8位单片机功能越来越强，32位机越来越便宜，使16位
单片机生存空间有限，而16位单片机的发展无论从品种和产量方面，近年来都有较大幅
度的增长。
单片机速度越来越快 MPU发展中表现出来的速度越来越快是以时钟频率越来越高为标志
的。而单片机则有所不同，为提高单片机抗干扰能力，降低噪声，降低时钟频率而不牺
牲运算速度是单片机技术发展之追求。一些8051单片机兼容厂商改善了单片机的内部时
序，在不提高时钟频率的条件下，使运算速度提高了很多，Motorola单片机则使用了琐
相环技术或内部倍频技术使内部总线速度大大高于时钟产生器的频率。68HC08单片机使
用4.9M外部振荡器而内部时钟达32M，而M68K系列32位单片机使用32K的外部振荡器频率
内部时钟可达16MHz以上。
低电压与低功耗 自80年代中期以来，NMOS工艺单片机逐渐被CMOS工艺代替，功耗得以
大幅度下降，随着超大规模集成电路技术由3μm工艺发展到1.5、1.2、0.8、0.5、0.35
近而实现0.2μm工艺，全静态设计使时钟频率从直流到数十兆任选，都使功耗不断下降
。Motorola 最近推出任选的M.CORE 可在1.8V电压下以50M/48MIPS全速工作，功率约为
20mW。几乎所有的单片机都有Wait、Stop等省电运行方式。允许使用的电源电压范围也
越来越宽。一般单片机都能在3到6V范围内工作，对电池供电的单片机不再需要对电源采
取稳压措施。低电压供电的单片机电源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V。0.9V供电的单片
机已经问世。
低噪声与高可靠性技术 为提高单片机系统的抗电磁干扰能力，使产品能适应恶劣的工
作环境，满足电磁兼容性方面更高标准的要求，各单片机商家在单片机内部电路中采取
了一些新的技术措施。如美国国家半导体NS的COP8单片机内部增加了抗EMI电路，增强了
“看门狗”的性能。Motorola也推出了低噪声的LN系列单片机。
OTP与掩膜 OTP是一次性写入的单片机。过去认为一个单片机产品的成熟是以投产掩膜
型单片机为标志的。由于掩膜需要一定的生产周期，而OTP型单片机价格不断下降，使得
近年来直接使用OTP完成最终产品制造更为流行。它较之掩膜具有生产周期短、风险小的
特点。近年来，OTP型单片机需量大幅度上扬，为适应这种需求许多单片机都采用了在片
编程技术(In System Programming)。未编程的OTP芯片可采用裸片Bonding技术或表面贴
技术，先焊在印刷板上，然后通过单片机上引出的编程线、串行数据、时钟线等对单片
机编程。解决了批量写OTP 芯片时容易出现的芯片与写入器接触不好的问题。使OTP的裸
片得以广泛使用，降低了产品的成本。编程线与I/O线共用，不增加单片机的额外引脚。
而一些生产厂商推出的单片机不再有掩膜型，全部为有ISP功能的OTP。
MTP向OTP挑战 MTP是可多次编程的意思。一些单片机厂商以MTP的性能、OTP的价位推出
他们的单片机，如ATMEL AVR单片机，片内采用FLASH，可多次编程。华邦公司生产的与
8051兼容的单片机也采用了MTP性能，OTP的价位。这些单片机都使用了ISP技术，等安装
到印刷线路板上以后再下载程序。
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8051类单片机 最早由Intel公司推出的8051/31类单片机也是世界上用量最大的几种单
片机之一。由于Intel公司在嵌入式应用方面将重点放在186、386、奔腾等与PC类兼容的
高档芯片的开发上，8051类单片机主要由Philips、三星、华邦等公司接产。这些公司都
在保持与8051单片机兼容的基础上改善了8051许多特性(如时序特性)。提高了速度、降
低了时钟频率，放宽了电源电压的动态范围，降低了产品价格。
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http://www.wanfangdata.com.cn/qikan/periodical.Articles/wjsjxx/wjsj2003/0306/030629.htm
http://lunwen.zhupao.com/Article/2005-4-10/16468.shtml

‘叁’ 关于单片机的种类问题

单片机的分类Ⅰ 按生产厂家分
美国的英特尔(Intel) 公司、摩托罗拉（Motorola）公司、国家办导体(NS) 公司、Atmel公司、微芯片(Microchip) 公司、洛克威尔(Rockwell)公司、莫斯特克公司(Mostek)、齐洛格(Zilog)公司、仙童(Fairchid)公司、德州仪器(TI)公司等等。日本的电气(NS)公司、东芝(Toshiba)公司、富士通(Fujitsu)公司、松下公司、日立(Hitachi)公司、日电(NEC)公司、夏普公司等等。荷兰的飞利浦(Philips)公司。德国的西门子(Siemens)公司等等。
Ⅱ 按字长分（1）4-BIT 单片机
4 位单片机的控制功能较弱,CPU 一次只能处理4 位二进制数。这类单片机常用于计算器、各种形态的智能单元以及作为家用电器中的控制器。典型产品有NEC 公司的UPD 75××系列、NS 公司的COP400 系列、松下公司的MN1400 系列、ROCKWELL 公司的PPS/1系列、富士通公司的MB88 系列、夏普公司的SM××系列、Toshiba 公司的TMP47×××系列等等。
① 华邦公司的W741系列的4位单片机带液晶驱动,在线烧录,保密性高,低操作电压(1.2V~1.8V)。
② 东芝单片机的4位机在家电领域有很大市场。
（2）8-BIT 单片机
8 位单片机 8 位单片机的控制功能较强，品种最为齐全。和4 位单片机相比，它不仅具有较大的存储容量和寻址范围，而且中断源、并行I/O 接口和定时器/计数器个数都有了不同程度的增加，并集成有全双工串行通信接口。在指令系统方面，普遍增设了乘除指令和比较指令。特别是8 位机中的高性能增强型单片机，除片内增加了A/D 和D/A 转换器外，还集成有定时器捕捉/比较寄存器、监视定时器(Watchdog)、总线控制部件和晶体振荡电路等。这类单片机由于其片内资源丰富和功能强大，主要在工业控制、智能仪表、家用电器和办公自动化系统中应用。代表产品有Intel 公司的MCS-48 系列和MCS-51 系列 、Microchip 公司的PIC16C××系列和PIC17C××系列以及PIC1400 系列、Motorola 公司的M68HC05 系列和M68HC11 系列、Zilog 公司的Z8 系列、荷兰Philips 公司的80C51 系列(同MCS-51 兼容)、Atmel公司的AT89 系列(同MCS-51 兼容)、NEC 公司的UPD78××系列等等。
1）51系列单片机
8031/8051/8751是Intel公司早期的产品。应用的早，影响很大，已成为世界上的工业标准。后来很多芯片厂商以各种方式与Intel公司合作，也推出了同类型的单片机，如同一种单片机的多个版本一样，虽都在不断的改变制造工艺，但内核却一样，也就是说这类单片机指令系统完全兼容，绝大多数管脚也兼容；在使用上基本可以直接互换。人们统称这些与8051内核相同的单片机为“51系列单片机”。
8031片内不带程序存储器ROM，使用时用户需外接程序存储器和一片逻辑电路373，外接的程序存储器多为EPROM的2764系列。用户若想对写入到EPROM中的程序进行修改，必须先用一种特殊的紫外线灯将其照射擦除，之后再可写入。写入到外接程序存储器的程序代码没有什么保密性可言。
8051片内有4k ROM，无须外接外存储器和373，更能体现“单片”的简练。但是所编的程序无法写入到其ROM中，只有将程序交芯片厂代为写入，并是一次性的，不能改写其内容。
8751与8051基本一样，但8751片内有4k的EPROM，用户可以将自己编写的程序写入单片机的EPROM中进行现场实验与应用，EPROM的改写同样需要用紫外线灯照射一定时间擦除后再写入。
在众多的51系列单片机中，要算 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S52更实用，因他不但和8051指令、管脚完全兼容，而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的，这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写，一般专为 ATMEL AT89xx 做的编程器均带有这些功能。显而易见，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护了你的劳动成果。而且，AT89C51、AT89S51目前的售价比8031还低，市场供应也很充足。
AT89S51、52是2003年ATMEL推出的新型品种，除了完全兼容8051外，还多了ISP编程和看门狗功能。
ATMEL公司的51系列还有AT89C2051、AT89C1051等品种，这些芯片是在AT89C51的基础上将一些功能精简掉后形成的精简版。AT89C2051取掉了P0口和P2口，内部的程序FLASH存储器也小到2K，封装形式也由51的P40脚改为20脚，相应的价格也低一些，特别适合在一些智能玩具，手持仪器等程序不大的电路环境下应用；AT89C1051在2051的基础上，再次精简掉了串口功能等，程序存储器再次减小到1k，当然价格也更低。
51 单片机目前已有多种型号，市场上目前供货比较足的芯片还要算ATMEL 的51、52 芯片， HYUNDAI 的GMS97 系列，WINBOND 的78e52，78e58，77e58 等。
GMS97 系列是一次性烧写，一般只有大量生产的人才买。at89c51,52 因可以很容易地解密，一般人们只用它来做实验，或者用在一些即使解了密也无关紧要的场合。89c2051 只有20 腿，体积小巧，在一些简单应用和体积有限的场合得到广泛应用。
2）PIC系列单片机
由美国Microchip公司推出的PIC单片机系列产品，首先采用了RISC结构的嵌入式微控制器，其高速度、低电压、低功耗、大电流LCD驱动能力和低价位OTP技术等都体现出单片机产业的新趋势。
现在PIC系列单片机在世界单片机市场的份额排名中已逐年升位，尤其在8位单片机市场，据称已从1990年的第20位上升到目前的第二位。PIC单片机从覆盖市场出发，已有三种(又称三层次)系列多种型号的产品问世，所以在全球都可以看到PIC单片机从电脑的外设、家电控制、电讯通信、智能仪器、汽车电子到金融电子各个领域的广泛应用。现今的PIC单片机已经是世界上最有影响力的嵌入式微控制器之一。
① PIC 8位单片机的分类
PIC 8位单片机产品共有三个系列，即基本级、中级和高级。
a基本级系列该级产品的特点是低价位，如PIC16C5X，适用于各种对成本要求严格的家电产品选用。又如PIC12C5XX是世界第一个8脚的低价位单片机，因其体积很小，完全可以应用在以前不能使用单片机的家电产品的空间。
b中级系列该级产品是PIC最丰富的品种系列。它是在基本级产品上进行了改进，并保持了很高的兼容性。外部结构也是多种的，从8引脚到68引脚的各种封装，如PIC12C6XX。该级产品其性能很高，如内部带有A/D变换器、E2PROM数据存储器、比较器输出、PWM输出、I2C和SPI等接口。PIC中级系列产品适用于各种高、中和低档的电子产品的设计中。
c高级系列该系列产品如PIC17CXX，其特点是速度快，所以适用于高速数字运算的应用场合中，加之它具备一个指令周期内(160ns)可以完成8×8(位)二进制乘法运算能力，所以可取代某些DSP产品。再有PIC17CXX具有丰富的I/O控制功能，并可外接扩展EPROM和RAM，使它成为目前8位单片机中性能最高的机种之一。所以很适用于高、中档的电子设备中使用。
上述的三层次(级)的PIC 8位单片机还具有很高的代码兼容性，用户很容易将代码从某型号转换到另一个型号中。PIC 8位单片机具有指令少、执行速度快等优点，其主要原因是PIC系列单片机在结构上与其它单片机不同。该系列单片机引入了原用于小型计算机的双总线和两级指令流水结构。这种结构与一般采用CISC(复杂指令集计算机)的单片机在结构上是有不同的。
双总线结构
具有CISC结构的单片机均在同一存储空间取指令和数据，片内只有一种总线。这种总线既要传送指令又要传送数据(如图1－a所示)。因此，它不可能同时对程序存储器和数据存储器进行访问。因与CPU直接相连的总线只有一种，要求数据和指令同时通过，显然“乱套”，这正如一个“瓶颈”，瓶内的数据和指令要一起倒出来，往往就被瓶颈卡住了。所以具有这种结构的单片机，只能先取出指令，再执行指令(在此过程中往往要取数)，然后，待这条指令执行完毕，再取出另一条指令，继续执行下一条。这种结构通常称为冯•诺依曼结构，又称普林斯顿结构。
在这里PIC系列单片机采用了一种双总线结构，即所谓哈佛结构。这种结构有两种总线，即程序总线和数据总线。这两种总线可以采用不同的字长，如PIC系列单片机是八位机，所以其数据总线当然是八位。但低档、中档和高档的PIC系列机分别有12位、14位和16位的指令总线。这样，取指令时则经指令总线，取数据时则经数据总线，互不冲突。
② 两级指令流水线结构
由于PIC系列单片机采用了指令空间和数据空间分开的哈佛结构，用了两种位数不同的总线。因此，取指令和取数据有可能同时交叠进行，所以在PIC系列微控制器中取指令和执行指令就采用指令流水线结构。当第一条指令被取出后，随即进入执行阶段，这时可能会从某寄存器取数而送至另一寄存器，或从一端口向寄存器传送数等，但数据不会流经程序总线，而只是在数据总线中流动，因此，在这段时间内，程序总线有空，可以同时取出第二条指令。当第一条指令执行完毕，就可执行第二条指令，同时取出第3条指令，……如此等等。这样，除了第一条指令的取出，其余各条指令的执行和下一条指令的取出是同时进行的，使得在每个时钟周期可以获得最高效率。
在大多数微控制器中，取指令和指令执行都是顺序进行的，但在PIC单片机指令流水线结构中，取指令和执行指令在时间上是相互重叠的，所以PIC系列单片机才可能实现单周期指令。
只有涉及到改变程序计数器PC值的程序分支指令(例如GOTO、CALL)等才需要两个周期。
此外，PIC的结构特点还体现在寄存器组上，如寄存器I/O口、定时器和程序寄存器等都是采用了RAM结构形式，而且都只需要一个周期就可以完成访问和操作。而其它单片机常需要两个或两个以上的周期才能改变寄存器的内容。上述各项，就是PIC系列单片机能做到指令总数少，且大都为单周期指令的重要原因。
3）AVR系列单片机
AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。AVR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。
①AVR单片机的优势及特点
a AVR单片机易于入手、便于升级、费用低廉。 单片机初学者只需一条ISP下载线，把编辑、调试通过的软件程序直接在线写入AVR单片机，即可以开发AVR单片机系列中的各种封装的器件。AVR单片机因此在业界号称“一线打天下”。 AVR程序写入是直接在电路板上进行程序修改、烧录等操作，这样便于产品升级。AVR单片机可使用ISP在线下载编程方式(即把PC机上编译好的程序写到单片机的程序存储器中)，不需购买仿真器、编程器、擦抹器和芯片适配器等，即可进行所有AVR单片机的开发应用，这可节省很多开发费用。程序存储器擦写可达10000次以上，不会产生报废品。
b高速、低耗、保密。首先，AVR单片机是高速嵌入式单片机： AVR单片机具有预取指令功能，即在执行一条指令时，预先把下一条指令取进来，使得指令可以在一个时钟周期内执行。多累加器型，数据处理速度快。AVR单片机具有32个通用工作寄存器，相当于有32条立交桥，可以快速通行。中断响应速度快。AVR单片机有多个固定中断向量入口地址，可快速响应中断。AVR单片机耗能低。对于典型功耗情况，WDT关闭时为100nA，更适用于电池供电的应用设备。有的器件最低1.8 V即可工作。AVR单片机保密性能好。它具有不可破解的位加密锁Lock Bit技术，保密位单元深藏于芯片内部，无法用电子显微镜看到。
c I/O口功能强,具有A/D转换等电路。AVR单片机的I/O口是真正的I/O口，能正确反映I/O口输入/输出的真实情况。工业级产品，具有大电流(灌电流)10mA～40mA,可直接驱动可控硅SSR或继电器，节省了外围驱动器件。AVR单片机内带模拟比较器，I/O口可用作A/D转换，可组成廉价的A/D转换器。ATmega48/8/16等器件具有8路10位A/D。部分AVR单片机可组成零外设元件单片机系统，使该类单片机无外加元器件即可工作，简单方便，成本又低。AVR单片机可重设启动复位,以提高单片机工作的可靠性。有看门狗定时器实行安全保护,可防止程序走乱(飞),提高了产品的抗干扰能力。
d 有功能强大的定时器/计数器及通讯接口。定时/计数器T/C有8位和16位,可用作比较器。计数器外部中断和PWM(也可用作D/A)用于控制输出，某些型号的AVR单片机有3～4个PWM，是作电机无级调速的理想器件。AVR单片机有串行异步通讯UART接口,不占用定时器和SPI同步传输功能,因其具有高速特性，故可以工作在一般标准整数频率下,而波特率可达576K。
②AVR 8-Bit MCU的最大特点
与其它8-Bit MCU相比，AVR 8-Bit MCU最大的特点是：
• 哈佛结构，具备1MIPS / MHz的高速运行处理能力；
• 超功能精简指令集（RISC），具有32个通用工作寄存器，克服了如8051 MCU采用单一ACC进行处理造成的瓶颈现象；
• 快速的存取寄存器组、单周期指令系统，大大优化了目标代码的大小、执行效率，部分型号FLASH非常大，特别适用于使用高级语言进行开发；
• 作输出时与PIC的HI/LOW相同，可输出40mA（单一输出），作输入时可设置为三态高阻抗输入或带上拉电阻输入，具备10mA-20mA灌电流的能力；
• 片内集成多种频率的RC振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能，外围电路更加简单，系统更加稳定可靠；
• 大部分AVR片上资源丰富：带E2PROM，PWM，RTC，SPI，UART，TWI，ISP，AD，Analog Comparator，WDT等；
• 大部分AVR除了有ISP功能外，还有IAP功能，方便升级或销毁应用程序。
（3）16-BIT 单片机
16 位单片机是在1983 年以后发展起来的。这类单片机的特点是：CPU是16 位的，运算速度普遍高于8 位机，有的单片机的寻址能力高达1MB，片内含有A/D 和D/A转换电路，支持高级语言。这类单片机主要用于过程控制、智能仪表、家用电器以及作为计算机外部设备的控制器等。典型产品有Intel 公司的MCS-96/98 系列、Motorola 公司的M68HC16系列、NS 公司的783××系列、TI公司的MSP430系列等等。
其中，以MSP430系列最为突出。它采用了精简指令集（ RISC ）结构，具有丰富的寻址方式（ 7 种源操作数寻址、 4 种目的操作数寻址）、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令；有较高的处理速度，在 8MHz 晶体驱动下指令周期为 125 ns 。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。
在运算速度方面， MSP430 系列单片机能在 8MHz 晶体的驱动下，实现 125ns 的指令周期。 16 位的数据宽度、 125ns 的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能实现乘加）相配合，能实现数字信号处理的某些算法（如 FFT 等）。
MSP430 系列单片机的中断源较多，并且可以任意嵌套，使用时灵活方便。当系统处于省电的备用状态时，用中断请求将它唤醒只用 6us 。
超低功耗 MSP430 单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。
首先， MSP430 系列单片机的电源电压采用的是 1.8~3.6V 电压。因而可使其在 1MHz 的时钟条件下运行时， 芯片的电流会在 200~400uA 左右，时钟关断模式的最低功耗只有 0.1uA 。
其次，独特的时钟系统设计。在 MSP430 系列中有两个不同的系统时钟系统：基本时钟系统和锁频环（ FLL 和 FLL+ ）时钟系统或 DCO 数字振荡器时钟系统。有的使用一个晶体振荡器（ 32768Hz ） , 有的使用两个晶体振荡器）。由系统时钟系统产生 CPU 和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。
由于系统运行时打开的功能模块不同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有着显着的不同。在系统中共有一种活动模式（ AM ）和五种低功耗模式（ LPM0~LPM4 ）。在等待方式下，耗电为 0.7uA ，在节电方式下，最低可达 0.1uA 。
系统工作稳定 上电复位后，首先由 DCOCLK 启动 CPU ，以保证程序从正确的位置开始执行，保证晶体振荡器有足够的起振及稳定时间。然后软件可设置适当的寄存器的控制位来确定最后的系统时钟频率。如果晶体振荡器在用做 CPU 时钟 MCLK 时发生故障， DCO 会自动启动，以保证系统正常工作；如果程序跑飞，可用看门狗将其复位。
丰富的片上外围模块 MSP430 系列单片机的各成员都集成了较丰富的片内外设。它们分别是看门狗（ WDT ）、模拟比较器 A 、定时器 A （ Timer_A ）、定时器 B （ Timer_B ）、串口 0 、 1 （ USART0 、 1 ）、硬件乘法器、液晶驱动器、 10 位 /12 位 ADC 、 I 2 C 总线直接数据存取（ DMA ）、端口 O （ P0 ）、端口 1~6 （ P1~P6 ）、基本定时器（ Basic Timer ）等的一些外围模块的不同组合。其中，看门狗可以使程序失控时迅速复位；模拟比较器进行模拟电压的比较，配合定时器，可设计出 A/D 转换器； 16 位定时器（ Timer_A 和 Timer_B ）具有捕获 / 比较功能，大量的捕获 / 比较寄存器，可用于事件计数、时序发生、 PWM 等；有的器件更具有可实现异步、同步及多址访问串行通信接口可方便的实现多机通信等应用；具有较多的 I/O 端口，最多达 6*8 条 I/O 口线； P0 、 P1 、 P2 端口能够接收外部上升沿或下降沿的中断输入； 12/14 位硬件 A/D 转换器有较高的转换速率，最高可达 200kbps ，能够满足大多数数据采集应用；能直接驱动液晶多达 160 段；实现两路的 12 位 D/A 转换；硬件 I 2 C 串行总线接口实现存储器串行扩展；以及为了增加数据传输速度，而采用直接数据传输（ DMA ）模块。 MSP430 系列单片机的这些片内外设为系统的单片解决方案提供了极大的方便。
方便高效的开发环境 目前 MSP430 系列有 OPT 型、 FLASH 型和 ROM 型三种类型的器件，这些器件的开发手段不同。对于 OPT 型和 ROM 型的器件是使用仿真器开发成功之后在烧写或掩膜芯片；对于 FLASH 型则有十分方便的开发调试环境，因为器件片内有 JTAG 调试接口，还有可电擦写的 FLASH 存储器，因此采用先下载程序到 FLASH 内，再在器件内通过软件控制程序的运行，由 JTAG 接口读取片内信息供设计者调试使用的方法进行开发。这种方式只需要一台 PC 机和一个 JTAG 调试器，而不需要仿真器和编程器。开发语言有汇编语言和 C 语言。
MSP430 单片机目前主要以 FLASH 型为主。
（4）32-BIT 单片机
32 位单片机的字长为32 位，是单片机的顶级产品，具有极高的运算速度。近年来，随着家用电子系统的新发展，32 位单片机的市场前景看好。
继16 位单片机出现后不久，几大公司先后推出了代表当前最高性能和技术水平的32 位单片微机系列。32 位单片机具有极高的集成度，内部采用新颖的RISC（精简指令系统计算机）结构，CPU 可与其他微控制器兼容，主频频率可达33MHz 以上，指令系统进一步优化，运算速度可动态改变，设有高级语言编译器，具有性能强大的中断控制系统、定时/事件控制系统、同步/异步通信控制系统。代表产品有Intel 公司的MCS-80960 系列、Motorola 公司的M68300 系列、Hitachi 公司的Super H(简称SH)系列等等。
这类单片机主要应用于汽车、航空航天、高级机器人、军事装备等方面。它代表着单片机发展中的高、新技术水平。
ARM在32位MCU中的主流地位是毫无疑问的。ARM公司于1991年成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权。目前，采用ARM技术智能财产（IP）核心的处理器，即我们通常所说的ARM处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM技术的处理器应用约占据了32位RISC微处理器75％以上的市场，ARM技术不止逐步渗入到我们生活的各个方面，我们甚至可以说，ARM于人类的生活环境中，已经是不可或缺的一环。
目前市面上常见的ARM处理器架构，可分为ARM7、ARM9以及ARM11，新推出的Cortex系列尚在进行开发验证，市面上还未有相关产品推出。ARM也是嵌入式处理器中首先推出多核心架构的厂商。
ARM首个多核心架构为ARM11 MPCore，架构于原先的ARM11处理器核心之上。ARM11核心是发布于2002年10月份，为了进一步提升效能，其管线长度扩展到8阶，处理单元则增加为预取、译码、发送、转换／MAC1、执行／MAC2、内存存取／MAC3和写入等八个单元，体系上属于ARM V6指令集架构。ARM11采用当时最先进的0.13μm制造制程，运行频率最高可达500到700MHz。如果采用90nm制程，ARM11核心的工作频率能够轻松达到1GHz以上—对于嵌入式处理器来说，这显然是个相当惊人的程度，不过显然1GHz在ARM11体系中不算是个均衡的设定，因此几乎没有厂商推出达到1GHz的ARM11架构处理器。
ARM11的逻辑核心也经过大量的改进，其中最重要的当属“静／动态组合转换的预测功能”。ARM11的执行单元包含一个64位、4种状态的地址转换缓冲，它主要用来储存最近使用过的转换地址。当采用动态转换预测机制而无法在寻址缓冲内找到正确的地址时，静态转换预测功能就会立刻接替它的位置。在实际测试中，单纯采用动态预测的准确率为88％，单纯采用静态预测机制的准确率只有77％，而ARM11的静／动态预测组合机制可实现92％的高准确率。针对高时脉速度带来功耗增加的问题，ARM11采用一项名为“IEM（Intelligent Energy Manager）”的智能电源管理技术，该技术可根据任务负荷情况动态调节处理器的电压，进而有效降低自身的功耗。这一系列改进让ARM11的功耗效能比得以继续提高，平均每MHz只需消耗0.6mW（有快取时为0.8mW）的电力，处理器的最高效能可达到660 Dhrystone MIPS，远超过上一代产品。
Ⅲ 按制造工艺分
① HMOS 工艺 高密度短沟道MOS 工艺,具有高速度、高密度的特点。
② CHMOS(或HCMOS)工艺 互补的金属氧化物的HMOS 工艺，是CMOS 和HMOS 的结合，具有高密度、高速度、低功耗的特点。Intel 公司产品型号中若带有字母“C” ，Motorola 公司产品型号中若带有字母“HC”或“L” ，通常为CHMOS 工艺。

‘肆’ 单片机可以做什么事

单片机，又称微处理器，他将一个系统所需要的RAM，Rom ,CPU等相关外设集成在一块集成电路上，我们通过汇编语言或者C语言写成我们需要的程序下载到单片机中运行，其实无论哪种单片机无非都是在控制自己的相关IO高低变化从而达到控制外设的目的。

在学习单片机的过程中，大部分人也是从点亮一个LED 灯泡开始的，完后时流水灯，控制继电器，在然后就是各种协议，IIC，，spi，usart等。

S7200-plc

例如有这么一个控制系统，要求光电检测物体，当光电检测到物体到来时，接近传感器随机检测物体是否为金属，当为金属时系统不做处理，当不为金属时系统输出报警型号，控制报警器工作3S后关闭报警器，提示人工挑拣。

方法如下：

1、利用几点器加延时继电器进行设计，完全可以达到要求，成本也不是很高。

2、采用PLC，更加简单，一个梯形图外加几个继电器就搞定，但是成本高了，而且对于PLC的IO口来说一种浪费。

3、采用单片机：我们将光电采集的信号进入单片机的外部中断，在中断程序中判断接近传感器的电平变化，没有信号就不是金属物体，我们输出一个电平信号用定时器延时3秒就可以，而且成本低廉。

接下来我们对此系统进行扩展，加入一个1602液晶显示屏成本10元以内，在液晶上我们对经过光电的物体进行技术，显示出非金属物体有过少个，我们还可以加入按键来随时调节报警输出时间。成本基本无变化。如果我们用PLC的话，就需要加HDMI，组态。

(4)8位单片机可以驱动无线充吗扩展阅读：

单片机分类标准①：通用性

按通用性可分为：通用型/专用型

这是按单片机适用范围来区分的。例如，80C51是通用型单片机，它不是为某种专用途设计的;专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，例如为了满足电子体温计的要求，在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。

单片机分类标准②：总线结构

按总线结构可分为：总线型/非总线型

这是按单片机是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、 数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接。

另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。

单片机分类标准③：应用领域

按应用领域可分为：家电类，工控类，通信类，个人信息终端类等等

一般而言，工控型寻址范围大，运算能力强;用于家电的单片机多为专用型，通常是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高。

单片机分类标准④：数据总线位数

按单片机数据总线位数可分为：4位、8位、16位和32位单片机

4位单片机结构简单，价格便宜，非常适合用于控制单一的小型电子类产品，如PC机用的输入装置（鼠标、游戏杆）、电池充电器、遥控器、电子玩具、小家电等。 2. 8位单片机。

8位单片机是目前品种最为丰富、应用最为广泛的单片机，目前，8位单片机主要分为51系列及和非51系列单片机。51系列单片机以其典型的结构，众多的逻辑位操作功能，以及丰富的指令系统，堪称一代“名机”。

16位单片机 16位单片机操作速度及数据吞吐能力在性能上比8位机有较大提高。目前，应用较多的有TI的MSP430系列、凌阳SPCE061A系列、Motorola的68HC16系列、Intel的MCS-96/196系列等。

32位单片机 与51单片机相比，32位单片机运行速度和功能大幅提高，随着技术的发展以及价格的下降，将会与8位单片机并驾齐驱。32位单片机主要由ARM公司研制，因此，提及32位单片机，一般均指ARM单片机。

严格来说，ARM不是单片机，而是一种32位处理器内核，实际中使用的ARM芯片有很多型号，常见的ARM芯片主要有飞利浦的LPC2000系列、三星的S3C/S3F/S3P系列等。

‘伍’ 请问无线充电接收芯片有哪些，怎么选择

接收芯片分为固化的SoC和单片机。

比较常见的SoC有IDT，TI，COPO，紫光等等，手机内部目前大部分都是采用IDT的接收方案。德州仪器TI的接收芯片前两年用的比较多，现在他们已经淡化无线充电领域了。这种芯片的集成度高，效率高，但是单颗芯片成本较高，不能增加一些附加功能。

另一种单片机的接收芯片方案现在比较流行，比如XS016方案，其它SOP-8等，因为成本低，可增加附加功能，比如增加温度控制功能等，灵活性强，对于发射端的适配兼容性也比SOC好。

无线充电接收应用在TWS耳机充电仓：

‘陆’ MCU简介及详细资料

发展历渗液史

​单片机出现的历史并不长，但发展十分迅猛。 它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步，自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来，它的发展到目前为止大致可分为5个阶段。下面以Intel公司的单片机发展为代表加以介绍。

1971-1976

单片机发展的初级阶段。 1971年11月Intel公司首先设计出集成度为2000只电晶体/片的4位微处理器Intel 4004, 并配有RAM、 ROM和移位暂存器, 构成了第一台MCS-4微处理器, 而后又推出了8位微处理器Intel 8008, 以及其它各公司相继推出的8位微处理器。

1976-1980

低性能单片机阶段。 以1976年Intel公司推出的MCS-48系列为代表, 采用将8位CPU、 8位并行I/O接口、8位定时/计数器、RAM和ROM等集成于一块半导体晶片上的单片结构, 虽然其寻址范围有限(不大于4 KB), 也没有串行I/O, RAM、 ROM容量小, 中断系统也较简单, 但功能可满足一般工业控制和智慧型化仪器、仪表等的需要。

1980-1983

高性能单片机阶段。 这一阶段推出的高性能8位单片机普遍带有串行口, 有多级中断处理系统, 多个16位定时器/计数器。片内RAM、 ROM的容量加大，且寻址范围可达64 KB，个别片内还带有A/D转换接口。

1983-80年代末

16位单片机阶段。 1983年Intel公司又推出了高性能的16位单片机MCS-96系列, 由于其采用了最新的制造工艺, 使晶片集成度高达12万只电晶体/片。

1990年代

单片机在集成度、功能、速度、可靠性、套用领域等全方位向更高水平发展。

按照单片机的特点，单片机的套用分为单机套用与多机套用。在一个套用系统中，只使用一片单片机称为单机套用。单片机的单机套用的范围包括:

(1) 测控系统。 用单片机可以构成各种不太复杂的工业控制系统、自适应控制系统、数据采集系统等, 达到测量与控制的目的。

(2) 智慧型仪表。 用单片机改造原有的测量、誉宽控制仪表, 促进仪表向数位化、智慧型化、多功能化、综合化、柔性化方向发展。

(3) 机电一体化产品。单片机与传统的机械产品相结合, 使传统机械产品结构简化, 控制智慧型化。

(4) 智慧型接口。 在计算机控制系统, 特别是在较大型的工业测、控系统中, 用单片机进行接口的控制与管理, 加之单片机与主机的并行工作, 大大提高了系统的运行速度。

(5) 智慧型民用产品。 如在家用电器、玩具、游戏机、声像设备、电子秤、收银机、办公设备、厨房设备等许多产品中, 单片机控制器的引入, 不仅使产品的功能大大增强, 性能得到提高, 而且获得了良好的使用效果。

单片机的多机套用系统可分为功能集散系统、并行多机处理及局部网路系统。

(1) 功能集散系统。 多功能集散系统是为了满足工程系统多种外围功能的要求而设定的多机系统。

(2) 并行多机控制系统。 并行多机控制系统主要解决工程套用系统的快速性问题, 以便构成大型实时工程套用系统。

(3) 局部网路系统。

单片机按套用范围又可分成通用型和专用型。专用型是针对某种特定产品而设计的，例如用于体温计的单片机、用于洗衣机的单片机等等。在通用型的单片庆喊亮机中，又可按字长分为4位、8位、16/32位，虽然计算机的微处理器现在几乎是32/64位的天下，8位、16位的微处理器已趋于萎缩，但单片机情况却不同，8位单片机成本低，价格廉，便于开发，其性能能满足大部分的需要，只有在航天、汽车、机器人等高技术领域，需要高速处理大量数据时，才需要选用16/32位，而在一般工业领域，8位通用型单片机，仍然是目前套用最广的单片机。

到目前为止，中国的单片机套用和嵌入式系统开发走过了二十余年的历程，随着嵌入式系统逐渐深入社会生活各个方面，单片机课程的教学也有从传统的8位处理器平台向32位高级RISC处理器平台转变的趋势，但8位机依然难以被取代。国民经济建设、军事及家用电器等各个领域，尤其是手机、汽车自动导航设备、PDA、智慧型玩具、智慧型家电、医疗设备等行业都是国内急需单片机人才的行业。行业高端目前有超过10余万名从事单片机开发套用的工程师，但面对嵌入式系统工业化的潮流和我国大力推动建设"嵌入式软体工厂"的机遇，我国的嵌入式产品要溶入国际市场，形成产业，则必将急需大批单片机套用型人才，这为高职类学生从事这类高技术行业提供了巨大机会。

主要分类

按用途分类:

通用型:将可开发的资源(ROM、RAM、I/O、 EPROM)等全部提供给用户。

专用型:其硬体及指令是按照某种特定用途而设计，例如录音机机芯控制器、印表机控制器、电机控制器等。

按其基本操作处理的数据位数分类:

根据汇流排或数据暂存器的宽度，单片机又分为1位、4位、8位、16位、32位甚至64位单片机。4位MCU大部份套用在计算器、车用仪表、车用防盗装置、呼叫器、无线电话、CD播放器、LCD驱动控制器、LCD游戏机、儿童玩具、磅秤、充电器、胎压计、温湿度计、遥控器及傻瓜相机等;8位MCU大部份套用在电表、马达控制器、电动玩具机、变频式冷气机、呼叫器、传真机、来电辨识器(CallerID)、电话录音机、CRT显示器、键盘及USB等;8位、16位单片机主要用于一般的控制领域，一般不使用作业系统， 16位MCU大部份套用在行动电话、数字相机及摄录放影机等;32位MCU大部份套用在Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN电话、雷射印表机与彩色传真机; 32位用于网路操作、多媒体处理等复杂处理的场合，一般要使用嵌入式作业系统。64位MCU大部份套用在高阶工作站、多媒体互动系统、高级电视游乐器(如SEGA的Dreamcast及Nintendo的GameBoy)及高级终端机等。

8位MCU工作频率在16~50MHz之间，强调简单效能、低成本套用，在目前MCU市场总值仍有一定地位，而不少MCU业者也持续为8bit MCU开发频率调节的节能设计，以因应绿色时代的产品开发需求。

16位MCU，则以16位运算、16/24位寻址能力及频率在24~100MHz为主流规格，部分16bit MCU额外提供32位加/减/乘/除的特殊指令。由于32bit MCU出现并持续降价及8bit MCU简单耐用又便宜的低价优势下，夹在中间的16bit MCU市场不断被挤压，成为出货比例中最低的产品。

32位MCU可说是MCU市场主流，单颗报价在1.5~4美元之间，工作频率大多在100~350MHz之间，执行效能更佳，套用类型也相当多元。但32位MCU会因为运算元与记忆体长度的增加，相同功能的程式代码长度较8/16bit MCU增加30~40%，这导致内嵌OTP/FlashROM记忆体容量不能太小，而晶片对外脚位数量暴增，进一步局限32bit MCU的成本缩减能力。

内嵌程式存储器类型

下面以51单片机为例(MCS-51系列MCU是我国使用最多的单片机)，根据其内部存储器的类型不同可以分为以下几个基本型:

1.无ROM型 :8031

2.ROM型:8051

3.EPROM型:8751

4.EEPROM 型:8951

5.增强型:8032/8052/8752/8952/C8051F

MCU按其存储器类型可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。对于无片内ROM型的晶片，必须外接EPROM才能套用(典型晶片为8031)。带片内ROM型的晶片又分为片内EPROM型(典型晶片为87C51)、MASK片内掩模ROM型(典型晶片为8051)、片内FLASH型(典型晶片为89C51)等类型，一些公司还推出带有片内一次性可程式ROM(One Time Programming, OTP)的晶片(典型晶片为97C51)。MASKROM的MCU价格便宜，但程式在出厂时已经固化，适合程式固定不变的套用场合;FLASH ROM的MCU程式可以反复擦写，灵活性很强，但价格较高，适合对价格不敏感的套用场合或做开发用途;OTPROM的MCU价格介于前两者之间，同时又拥有一次性可程式能力，适合既要求一定灵活性，又要求低成本的套用场合，尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。

由于MCU强调是最大密集度与最小晶片面积，以有限的程式代码达成控制功能，因此当今MCU多半使用内建的MaskROM、OTP ROM、EEPROM或Flash记忆体来储存韧体码，MCU内建Flash记忆体容量从低阶4~64KB到最高阶512KB~2MB不等。

存储器结构

MCU根据其存储器结构可分为哈佛(Harvard)结构和冯▪诺依曼(Von Neumann)结构。现在的单片机绝大多数都是基于冯·诺伊曼结构的，这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分:一个中央处理器核心，程式存储器(唯读存储器或者快闪记忆体)、数据存储器(随机存储器)、一个或者更多的定时/计时器，还有用来与外围设备以及扩展资源进行通信的输入/输出连线端口，所有这些都被集成在单个积体电路晶片上。

指令结构

MCU根据指令结构又可分为CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机)和RISC(Reced Instruction Set Comuter,精简指令集计算机微控制器)

技术原理

MCU同温度感测器之间通过I2C汇流排连线。I2C汇流排占用2条MCU输入输出口线，二者之间的通信完全依靠软体完成。温度感测器的地址可以通过2根地址引脚设定，这使得一根I2C汇流排上可以同时连线8个这样的感测器。本方案中，感测器的7位地址已经设定为1001000。MCU需要访问感测器时，先要发出一个8位的暂存器指针，然后再发出感测器的地址(7位地址，低位是WR信号)。感测器中有3个暂存器可供MCU使用，8位暂存器指针就是用来确定MCU究竟要使用哪个暂存器的。本方案中，主程式会不断更新感测器的配置暂存器，这会使感测器工作于单步模式，每更新一次就会测量一次温度。

要读取感测器测量值暂存器的内容，MCU必须首先传送感测器地址和暂存器指针。MCU发出一个启动信号，接着发出感测器地址，然后将RD/WR管脚设为高电平，就可以读取测量值暂存器。

为了读出感测器测量值暂存器中的16位数据，MCU必须与感测器进行两次8位数据通信。当感测器上电工作时，默认的测量精度为9位，分辨力为0.5 C/LSB(量程为-128.5 C至128.5 C)。本方案采用默认测量精度，根据需要，可以重新设定感测器，将测量精度提高到12位。如果只要求作一般的温度指示，比如自动调温器，那么分辨力达到1 C就可以满足要求了。这种情况下，感测器的低8位数据可以忽略，只用高8位数据就可以达到分辨力1 C的设计要求。由于读取暂存器时是按先高8位后低8位的顺序，所以低8位数据既可以读，也可以不读。唯读取高8位数据的好处有二，第一是可以缩短MCU和感测器的工作时间，降低功耗;第二是不影响分辨力指标。

MCU读取感测器的测量值后，接下来就要进行换算并将结果显示在LCD上。整个处理过程包括:判断显示结果的正负号，进行二进制码到BCD码的转换，将数据传到LCD的相关暂存器中。

数据处理完毕并显示结果之后，MCU会向感测器发出一个单步指令。单步指令会让感测器启动一次温度测试，然后自动进入等待模式，直到模数转换完毕。MCU发出单步指令后，就进入LPM3模式，这时MCU系统时钟继续工作，产生定时中断唤醒CPU。定时的长短可以通过编程调整，以便适应具体套用的需要。

主要区别

在20世纪最值得人们称道的成就中，就有积体电路和电子计算机的发展。20世纪70年代出现的微型计算机，在科学技术界引起了影响深远的变革。在70年代中期，微型计算机家族中又分裂出一个小小的派系--单片机。随着4位单片机出现之后，又推出了8位的单片机。MCS48系列，特别是MCS51系列单片机的出现，确立了单片机作为微控制器(MCU)的地位，引起了微型计算机领域新的变革。在当今世界上，微处理器(MPU)和微控制器(MCU)形成了各具特色的两个分支。它们互相区别，但又互相融合、互相促进。与微处理器(MPU)以运算性能和速度为特征的飞速发展不同，微控制器(MCU)则是以其控制功能的不断完善为发展标志的。

CPU(Central Processing Unit，中央处理器)发展出来三个分枝，一个是DSP(Digital Signal Processing/Processor，数位讯号处理)，另外两个是MCU(Micro Control Unit，微控制器单元)和MPU(Micro Processor Unit，微处理器单元)。

MCU集成了片上外围器件;MPU不带外围器件(例如存储器阵列)，是高度集成的通用结构的处理器，是去除了集成外设的MCU;DSP运算能力强，擅长很多的重复数据运算，而MCU则适合不同信息源的多种数据的处理诊断和运算，侧重于控制，速度并不如DSP。MCU区别于DSP的最大特点在于它的通用性，反应在指令集和寻址模式中。DSP与MCU的结合是DSC，它终将取代这两种晶片。

1.对密集的乘法运算的支持

GPP不是设计来做密集乘法任务的，即使是一些现代的GPP，也要求多个指令周期来做一次乘法。而DSP处理器使用专门的硬体来实现单周期乘 法。DSP处理器还增加了累加器暂存器来处理多个乘积的和。累加器暂存器通常比其他暂存器宽，增加称为结果bits的额外bits来避免溢出。同时，为了 充分体现专门的乘法-累加硬体的好处，几乎所有的DSP的指令集都包含有显式的MAC指令。

2. 存储器结构

传统上，GPP使用冯.诺依曼存储器结构。这种结构中，只有一个存储器空间通过一组汇流排(一个地址汇流排和一个数据汇流排)连线到处理器核。通常，做一次乘法会发生4次存储器访问，用掉至少四个指令周期。

大多数DSP采用了哈佛结构，将存储器空间划分成两个，分别存储程式和数据。它们有两组汇流排连线到处理器核，允许同时对它们进行访问。这种安排将处理器存储器的频宽加倍，更重要的是同时为处理器核提供数据与指令。在这种布局下，DSP得以实现单周期的MAC指令。

典型的高性能GPP实际上已包含两个片内高速快取，一个是数据，一个是指令，它们直接连线到处理器核，以加快运行时的访问速度。从物理上说，这种片内的双存储器和汇流排的结构几乎与哈佛结构的一样了。然而从逻辑上说，两者还是有重要的区别。

GPP使用控制逻辑来决定哪些数据和指令字存储在片内的高速快取里，其程式设计师并不加以指定(也可能根本不知道)。与此相反，DSP使用多个片内 存储器和多组汇流排来保证每个指令周期记忆体储器的多次访问。在使用DSP时，程式设计师要明确地控制哪些数据和指令要存储在片记忆体储器中。程式设计师在写程式时，必 须保证处理器能够有效地使用其双汇流排。

此外，DSP处理器几乎都不具备数据高速快取。这是因为DSP的典型数据是数据流。也就是说，DSP处理器对每个数据样本做计算后，就丢弃了，几乎不再重复使用。

3.零开销循环

如果了解到DSP算法的一个共同的特点，即大多数的处理时间是花在执行较小的循环上，也就容易理解，为什么大多数的DSP都有专门的硬体，用于 零开销循环。所谓零开销循环是指处理器在执行循环时，不用花时间去检查循环计数器的值、条件转移到循环的顶部、将循环计数器减1。

与此相反，GPP的循环使用软体来实现。某些高性能的GPP使用转移预报硬体，几乎达到与硬体支持的零开销循环同样的效果。

4.定点计算

大多数DSP使用定点计算，而不是使用浮点。虽然DSP的套用必须十分注意数字的精确，用浮点来做应该容易的多，但是对DSP来说，廉价也是非 常重要的。定点机器比起相应的浮点机器来要便宜(而且更快)。为了不使用浮点机器而又保证数字的准确，DSP处理器在指令集和硬体方面都支持饱和计算、舍 入和移位。

5.专门的寻址方式

DSP处理器往往都支持专门的寻址模式，它们对通常的信号处理操作和算法是很有用的。例如，模组(循环)寻址(对实现数字滤波器延时线很有用)、位倒序寻址(对FFT很有用)。这些非常专门的寻址模式在GPP中是不常使用的，只有用软体来实现。

6.执行时间的预测

大多数的DSP套用(如蜂窝电话和数据机)都是严格的实时套用，所有的处理必须在指定的时间内完成。这就要求程式设计师准确地确定每个样本需要多少处理时间，或者，至少要知道，在最坏的情况下，需要多少时间。如果打算用低成本的GPP去完成实时信号处理的任务，执行时间的预测大概不会成为什么问题，应为低成本GPP具有相对直接的结构，比较容易预测执行时间。然而，大多数实时DSP套用所要求的处理能力是低成本GPP所不能提供的。 这时候，DSP对高性能GPP的优势在于，即便是使用了高速快取的DSP，哪些指令会放进去也是由程式设计师(而不是处理器)来决定的，因此很容易判断指令是从高速快取还是从存储器中读取。DSP一般不使用动态特性，如转移预测和推理执行等。因此，由一段给定的代码来预测所要求的执行时间是完全直截了当的。从而使程式设计师得以确定晶片的性能限制。

7.定点DSP指令集

定点DSP指令集是按两个目标来设计的:使处理器能够在每个指令周期内完成多个操作，从而提高每个指令周期的计算效率。将存贮DSP程式的存储器空间减到最小(由于存储器对整个系统的成本影响甚大，该问题在对成本敏感的DSP套用中尤为重要)。为了实现这些目标，DSP处理器的指令集通常都允许程式设计师在一个指令内说明若干个并行的操作。例如，在一条指令包含了MAC操作，即同时的一个或两个数据移动。在典型的例子里，一条指令就包含了计算FIR滤波器的一节所需要的所有操作。这种高效率付出的代价是，其指令集既不直观，也不容易使用(与GPP的指令集相比)。 GPP的程式通常并不在意处理器的指令集是否容易使用，因为他们一般使用象C或C++等高级语言。而对于DSP的程式设计师来说，不幸的是主要的DSP应用程式都是用汇编语言写的(至少部分是汇编语言最佳化的)。这里有两个理由:首先，大多数广泛使用的高级语言，例如C，并不适合于描述典型的DSP算法。其次， DSP结构的复杂性，如多存储器空间、多汇流排、不规则的指令集、高度专门化的硬体等，使得难于为其编写高效率的编译器。 即便用编译器将C原始码编译成为DSP的汇编代码，最佳化的任务仍然很重。典型的DSP套用都具有大量计算的要求，并有严格的开销限制，使得程式的最佳化必不可少(至少是对程式的最关键部分)。因此，考虑选用DSP的一个关键因素是，是否存在足够的能够较好地适应DSP处理器指令集的程式设计师。

8.开发工具的要求

因为DSP套用要求高度最佳化的代码，大多数DSP厂商都提供一些开发工具，以帮助程式设计师完成其最佳化工作。例如，大多数厂商都提供处理器的仿真工具，以准确地仿真每个指令周期内处理器的活动。无论对于确保实时操作还是代码的最佳化，这些都是很有用的工具。 GPP厂商通常并不提供这样的工具，主要是因为GPP程式设计师通常并不需要详细到这一层的信息。GPP缺乏精确到指令周期的仿真工具，是DSP套用开发者所面临的的大问题:由于几乎不可能预测高性能GPP对于给定任务所需要的周期数，从而无法说明如何去改善代码的性能。

套用大会

MCU技术创新与嵌入式套用大会是伴随着高交会电子展一起开展的一个有关MCU技术的交流套用论坛。由深圳市创意时代会展有限公司承办，内容上安排通常是上午由国内专业人士对mcu知识和创新套用进行演讲，下午论坛，自由畅谈交流技术及行业趋势等。

第四届

时间: 2012年8月21日

地点: 深圳会展中心

相关展会: 2012年嵌入式系统展

大会全称: 第四届MCU技术创新与嵌入式套用大会

支持媒体: 电子展览网

主题演讲(上午):

从MCU到SoC

MCU技术的融合、开放与创新

将嵌入式系统无缝升级32位MCU

更绿色可靠的嵌入式设计，等

分论坛(下午)深入更多嵌入式套用市场:

分论坛1: 家用电器/智慧型家居

分论坛2: 人机界面/IPC

分论坛3: 电机控制

第三届

将重点呈现:嵌入式世界创新关键 及 中国企业产品升级转型所需MCU与嵌入式方案。

时间:2011年11月18日

地点:深圳

主办单位:第十三届深圳高交会电子展组委会

承办单位:创意时代会展 电子展览网

主题演讲(上午)内容包括:

多核MCU发展趋势

MCU到SoC

智慧型系统的安全性与可靠性等

MCU!MCU!2011触角深入最新套用市场(下午):

分论坛1: 家用电器/智慧型家居

分论坛2: 智慧型计量

分论坛3: 人机界面/IPC

分论坛4: 电机控制

以往回顾

2009年有460多为专业人士出席

2010年有606位专业人士出席

2010年专业听众分析

MCU!MCU!2010吸引了来自IBM、西门子、研祥、艾默生、TCL、创维、康佳、美的、中兴、联想、富士康、伟创力、比亚迪等上百家国内外知名企业606位技术及管理人员到会参与:

专业听众中研发技术人员超过了一半

技术研发人员占到52%，其次是中、高层管理人员占33%;少部分为市场/行销人员，占13%，其他占2%

专业听众从事的领域分布 参会人员所在的企业，消费电子占37%;工业电子占24%;嵌入式系统设计占22%;医疗电子占19%;汽车电子，嵌入式软体开发，各占15%;家电14%;手机与通讯11%;IT与网路10%;其他占9%。