2020第1章单片机概述.ppt

单片机原理 第 1 章 单片机概述 20 世纪 70 年代问世。 已广泛应用在： 工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用 电器、电力电子、机电一体化设备等方面。 1.1 什么是单片机 在半导体硅片上集成了微处理器 (CPU) ，存储器 (RAM 、 ROM 、 EPROM) 和各种输入、输出接口。 具有 一台计算机的属性 。也称为： ? 微控制器 MCU( MicroController Unit) ? 嵌入式控制器 EMCU （ Embedded icroController Unit ）。 我国，习惯使用“单片机”这一名称。 按用途可分为 通用型 和 专用型 两大类： （ 1 ）通用型 可开发的内部资源： RAM 、 ROM 、 I/O 等功能部件， 全部提供给用户 。用户根据需要，设计一个以通用单 片机芯片为核心的测控系统。 （ 2 ）专用型 专门针对某些产品的 特定用途 而制作的单片机 ， 针对性强且数量巨大。 对 系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化 等 方面都作了全面的考虑 。 “ 专用” 单片机具有十分 明显的综合优势。 1.2 单片机的历史及发展概况 四个阶段 : 第一阶段 (1974 年～ 1976 年 ) ：单片机 初级 阶段。双片 的形式，且功能比较简单。 第二阶段（ 1976 年～ 1978 年） : 低性能 单片机阶段。 以 Intel 公司制造的 MCS-48 单片机为代表。 第三阶段 (1978 年～现在 ) ： 高性能 单片机阶段。 Intel 公司的 MCS-51 系列、 Mortorola 公司的 6801 系列 等。 第四阶段 (1982 年～现在 ) ： 8 位单片机巩固发展及 16 位单片机、 32 位单片机推出阶段。 1.3 单片机的主要生产厂家和机型 （ 1 ）美国 飞思卡尔半导体 ： 世界上最大的单片机厂商之 一。 Motorola 的半导体部门。在 8 位机方面有 6802 、 6808 、 6809 。 68000 系列 16/32 位。 （ 2 ）日本 瑞萨电子： 瑞萨科技和 NEC 电子的整合。 RL78 、 78K 、 R8C 、 RZ 系列 （ 3 ）德国 英飞凌科技 ：西门子的半导体部门。产品素以 高可靠性、卓越质量和创新性著称，并在模拟和混合信 号、射频、功率以及嵌入式控制装置领域掌握尖端技术。 英飞凌 8 位单片机主要有 XC800 系列、 XC886 系列、 XC888 系列、 XC82x 、 XC83x 系列。 （ 4 ）美国 微芯科技 ： PIC 单片机产品，其突出的特点是 体积小，功耗低，精简指令集，抗干扰性好，可靠性高， 有较强的模拟接口，代码保密性好，大部分芯片有其兼 容的 FLASH 程序存储器的芯片。 1.3 单片机的主要生产厂家和机型 （ 5 ）美国 Atmel ： ATMEL 拥有广泛的基于 80C51 结构的微 控制器。 AVR 是 8 位的 RISC 微控制器，它在指令和数据吞 吐能力方面比传统的 CISC 结构要快很多倍。产品线从 tinyAVR 、 megaAVR 。 （ 6 ）日本 东芝半导体： 日本最大的半导体制造商，亦是 第二大综合电机制造商，隶属于三井集团旗下。 NAND 闪 存、固态硬盘、 MCP 、宽带系统大规模集成电路、多媒体 SoC 、显示激励器、模拟集成电路、 CMOS 图像传感器、通 用性 CMOS 逻辑电路、小型信号装置、电源装置、光学半 导体装置。 （ 7 ）美国 德州仪器 TI ：是全球领先的数字信号处理与模 拟技术半导体供应商，亦是推动因特网时代不断发展的 半导体引擎。 2011 年 4 月 5 日，德州仪器（ TI ）和美国国 家半导体（ NS ）宣布签署合并协议。 MSP430 （ 8 ）韩国 三星电子 ： DRAM 、处理器代工。三星电子于 2014 年有望超越英特尔，跃升为半导体行业榜首。 1.3 单片机的主要生产厂家和机型 （ 9 ）美国 Intel ：英特尔公司是全球最大的半导体芯片 制造商， 1971 年，英特尔推出了全球第一个微处理器。 微处理器所带来的计算机和互联网革命，改变了整个世 界。包括微处理器、芯片组、板卡、系统及软件等。 （ 10 ）中国台湾 盛群半导体： 微控制器 (MCU) 及微控制器 周边组件 (MCU Peripher