Ⅰ 单片机的发展历史
历史
单片机的发展先后经历了4位、8位、16位和32位等阶段。8位单片机由于功能强,被广泛用于工业控制、智能接口、仪器仪表等各个领域,8位单片机在中、小规模应用场合仍占主流地位,代表了单片机的发展方向,在单片机应用领域发挥着越来越大的作用。
80年代初,Intel公司推出了8位的MCS-51系列的单片机。
单片机的特点可归纳为以下几个方 面:集成度高;存储容量大;外部扩展能力强;控制功能强。
1、从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统,称作位处理器,处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、测试等,还能进行位的逻辑运算,其功能十分完备,使用起来得心应手。
2、同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间,使用极为灵活,这一功能无疑给使用者提供了极大的方便。
3、乘法和除法指令,这给编程也带来了便利。很多的八位单片机都不具备乘法功能,作乘法时还得编上一段子程序调用,十分不便。
(1)单片机资料扩展阅读:
单片机技术的开发
单片机在电子技术中的开发,主要包括CPU开发、程序开发、 存储器开发、计算机开发及C语言程序开发,同时得到开发能够保证单片机在十分复杂的计算机与控制环境中可以正常有序的进行,这就需要相关人员采取一定的措施,下文是笔者的一些简单介绍:
(1)CPU开发。开发单片机中的CPU总线宽度,能够有效完善单片机信息处理功能缓慢的问题,提高信息处理效率与速度,开发改进中央处理器的实际结构,能够做到同时运行2-3个CPU,从而大大提高单片机的整体性能。
(2)程序开发。嵌入式系统的合理应用得到了大力推广,对程序进行开发时要求能够自动执行各种指令,这样可以快速准确地采集外部数据,提高单片机的应用效率。
(3)存储器开发。单片机的发展应着眼于内存,加强对基于传统内存读写功能的新内存的探索,使其既能实现静态读写又能实现动态读写,从而显着提高存储性能。
(4)计算机开发。进一步优化和开发单机片应激即分析,并应用计算机系统,通过连接通信数据,实现数据传递。
(5)C语言程序开发。优化开发C语言能够保证单片机在十分复杂的计算机与控制环境中,可以正常有序的进行,促使其实现广泛全面的应用。
Ⅱ 80C51单片机简介
80C51单片机属于MCS-51系列单片机,由Intel公司开发。
概述:
1、80C51有两个16位定时计数器,两个外中断,两个定时计数中断,及一个串行中断,并有4个8位并行输入口。
2、80C51内部有时钟电路,但需要石英晶体和微调电容外接,由于80C51的系统性能满足系统数据采集及时间精度的要求,而且产品产量丰富来源广,应用也很成熟,故采用来作为控制核心。
3、80C51采用40引脚双列直插式DIP,内有128Byte的RAM单元及4K的ROM。
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80C51的优点及用途:
1、拥有良好的集成度;
2、自身体积较小,简易携带;
3、拥有强大的控制功能,同时运行电压比较低。
用途:
80C51主要应用于下面几种领域当中,分别是:自动化办公、机电一体化、尖端武器和国防军事领域、航空航天领域、汽车电子设备、医用设备领域、商业营销设备、计算机通讯、家电领域、日常生活和实时控制领域等。
参考资料来源:网络-80c51
Ⅲ 单片机的简介
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等 。
Ⅳ 单片机是什么
单片机是一种集成电路芯片。
单片机是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到如今的300M的高速单片机。
单片机的特征:
1、单片机的体积比较小, 内部芯片作为计算机系统,其结构简单,但是功能完善,使用起来十分方便,可以模块化应用。
2、单片机有着较高的集成度,可靠性比较强,即使单片机处于长时间的工作也不会存在故障问题。
3、单片机在应用时低电压、低能耗,是人们在日常生活中的首要选择, 为生产与研发提供便利。
4、单片机对数据的处理能力和运算能力较强,可以在各种环境中应用,且有着较强的控制能力。
Ⅳ 单片机类型有哪些
按总线分有:8位机、16位机、32位机、64位机。
单片机的发展先后经历了4位、8位、16位和32位等阶段。8位单片机由于功能强,被广泛用于工业控制、智能接口、仪器仪表等各个领域,8位单片机在中、小规模应用场合仍占主流地位,代表了单片机的发展方向,在单片机应用领域发挥着越来越大的作用。
80年代初,Intel公司推出了8位的MCS-51系列的单片机。MCS-51单片机的逻辑部件,包括一个8位CPU及片内振荡器、 80514B掩膜ROM、87514KBEPROM、8031无ROM。
特殊功能寄存 器SFR128BRAM、定时器/计数器T0及T1、并行I/O接口:P0、P1、P2、P3;串行接口:TXD、RXD;中断系统:INT0,INT1。
(5)单片机资料扩展阅读
硬件特征
1、单片机的体积比较小, 内部芯片作为计算机系统,其结构简单,但是功能完善,使用起来十分方便,可以模块化应用。
2、单片机有着较高的集成度,可靠性比较强,即使单片机处于长时间的工作也不会存在故障问题。
3、单片机在应用时低电压、低能耗,是人们在日常生活中的首要选择, 为生产与研发提供便利。
4、单片机对数据的处理能力和运算能力较强,可以在各种环境中应用,且有着较强的控制能力。
Ⅵ 单片机主要应用于哪些领域
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
1、智能仪器
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备(电压表、功率计,示波器,各种分析仪)。
2、工业控制
单片机具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点,用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统。
例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。
3、家用电器
家用电器广泛采用了单片机控制,从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备和白色家电等。
4、网络和通信
现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。
5、汽车电子
单片机在汽车电子中的应用非常广泛,例如汽车中的发动机控制器,基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器、GPS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。
此外,单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、物流和国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
单片机(Microcontrollers)作为计算机发展的一个重要分支领域,根据发展情况,从不同角度,单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。
1、通用型
这是按单片机(Microcontrollers)适用范围来区分的。例如,80C51式通用型单片机,它不是为某种专门用途设计的;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。
2、总线型
这是按单片机(Microcontrollers)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。
3、控制型
这是按照单片机(Microcontrollers)大致应用的领域进行区分的。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。 显然,上述分类并不是惟一的和严格的。例如,80C51类单片机既是通用型又是总线型,还可以作工控用。
Ⅶ 单片机有什么特征
单片机具有以下特点:
1、有优异的性能价格比
目前国内市场上,有些单片机的芯片只有人民币几元,加上少量外围元件,就能构成一台功能相当丰富的智能化控制装置。
2、集成度高,体积小,可靠性好
单片机把各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连线,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。而且,由于单片机体积小,易于采取电磁屏蔽或密封措施,适合于在恶劣环境下工作。
3、控制能力强
单片机指令丰富,能充分满足。工业控制的各种要求。
4、低功耗,低电压,便于生产便携式产品。
5、易扩展
可根据需要并行或串行扩展,构成各种不同应用规模的计算机控制系统。
(7)单片机资料扩展阅读
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:
1、在智能仪器仪表上的应用
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
2、在工业控制中的应用
用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。
3、在家用电器中的应用
可以这样说,现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备,五花八门,无所不在。
4、在计算机网络和通信领域中的应用
现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。
5、单片机在医用设备领域中的应用
单片机在医用设备中的用途亦相当广泛,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
6、在各种大型电器中的模块化应用
某些专用单片机设计用于实现特定功能,从而在各种电路中进行模块化应用,而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机,看似简单的功能,微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理),就需要复杂的类似于计算机的原理。
Ⅷ 什么叫单片机
单片机的名词解析我就不多说了,我说说它的结构吧
目前市面上单片机分几种51系列(8位,最早被开发的系列)、AVR、PIC、ARM系列
51系列的典型实例就是80C51了,不过由于它不具备在线编程能力,已经淘汰,取而代之的是89S51,它内部集成了运算器、存储器、输入输出单元,具有典型的冯诺依曼结构,简单的说,它就是一台微型计算机,我们常称之为微处理器(MCU)。
AVR单片机是ATmega公司推出的,具有哈佛结构的单片机,它具有预取值的功能,教传统单片机来说,各个性能上都有所提升。
ARM则是新时代的产物,由于人们生活对处理器要求越来越高,对速度以及存储容量还有片上外设要求越来越高,51等8位单片机已经远不能满足了,ARM公司推出的处理器核心,ARM系列处理器,被众多的芯片制造商认可,并在ARM核心的基础上加上了诸如AD转换器,DMA控制器,串口,USB,网口,SD卡读取接口,摄像头接口等外设,设计并制造了许多优秀的ARM处理芯片,被广泛应用与军事航天等领域。我们生活中用的手机,里面的主控CPU就是单片机,U盘里面有单片机,数码相机等,几乎无处不在。
硬件设计工程师通过编写单片机程序,对单片机的各种外设和寄存器进行操作,实现对单片机的控制,一般说来,单片机是可以烧写程序的,也存在一次性烧写的单片机。
差不多了吧,我想你应该了解了
Ⅸ 单片机的主要工作原理什么
单片机原理是指一种在线式实时控制计算机的原理方式。在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机(比如家用PC)的主要区别。
单片机就是一个微型电脑,它是靠程序工作的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。
(9)单片机资料扩展阅读:
单片机正常工作的三大条件:
1、单片机供电电源正常
供电电源是单片机工作的首要条件,如果电源都不正常,那单片机肯定不能正常工作,所以我们在测试任何产品之前首要的工作就是测量芯片及产品的供电电源。
出现电源不正常的情况,主要查找以下几点:电源供电是否正常、芯片是否存在短路现象、芯片的电源管脚是否虚焊或者漏焊、芯片的电源管脚是否有开路现象。
2、单片机复位管教不能出现复位信号
单片机一直处于复位状态,那么单片机的程序肯定运行不正常,所以在遇到单片机不能正常工作且电源正常的情况下,就需要测量一下单片机的复位管脚是否有复位信号出现,不同的单片机的复位信号是不同的。
3、晶振是否起振
引起晶振起振的原因很多,包括晶振频率选择、电容的选择,如果晶振不起振主要查找以下几点:晶振是否与单片机的典型应用电路上使用的晶振频率不一致。
Ⅹ 怎么学习单片机
一、启蒙阶段
学习电路基础和模电数电,做一些诸如电机正反转的电路,做功放、电源等小制作,了解个大概。
二、学习微机原理
学习8086,这对了解计算机结构是不可或缺的,慢慢接触汇编编程 。
三、汇编语言学习单片机
学习51单片机,学习汇编语言,差不多学三个月后,掌握了基本语法和单片机寄存器功能,就做一些实物。
四、进阶
放弃仿真学习单片机的方式,转而学习实物。多查资料,比如说,74HC245,因为有前几步打下的基础,电路图一看就懂,剩下的就是焊接实物测试了。应该可以在很短的时间内,可以完成硬件测试。
拓展资料
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等 。