《单片微型计算机原理
及其应用》电子教案
第一章单片微型计算机概
述
本章主要介绍单片机的发展，基本的结构和特
点，单片机的应用模式和领域，单片机的供应
状态等。
单 片 微 型 计 算 机 就 是 将
CPU 、 RAM 、 ROM 、定时 / 计数器和多种
接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算
机。因此，一块芯片就构成了一台计算机。它
已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武
器、日常生活中最广泛使用的计算机。
1 ． 1 单片机的发展概况
综上所述，我们可以把单片机的发展历史划分为四阶段：
第一阶段（ 1976~1978 年）：低性能单片机的探索阶段。以 Intel 公司的
MCS-48 为代表，采用了单片结构，即在一块芯片内含有 8 位 CPU 、定时
/ 计数器、并行 I/O 口、 RAM 和 ROM 等。主要用于工业领域。
第二阶段（ 1978~1982 年）：高性能单片机阶段，这一类单片机带有串行
I/O 口， 8 位数据线、 16 位地址线可以寻址的范围达到 64K 字节、控制总
线、较丰富的指令系统等。这类单片机的应用范围较广，并在不断的改进
和发展。
第三阶段（ 1982~1990 年）： 16 位单片机阶段。 16 位单片机除 CPU 为 1
6 位外，片内 RAM 和 ROM 容量进一步增大，实时处理能力更强，体现了
微控制器的特征。例如 Intel 公司的 MCS-96 主振频率为 12M ，片内 RAM
为 232 字节， ROM 为 8K 字节，中断处理能力为 8 级，片内带有 10 位
A/D 转换器和高速输入 / 输出部件等。
第四阶段（ 1990 年 ~ ）：微控制器的全面发展阶段，各公司的产品在尽
量兼容的同时，向高速、强运算能力、寻址范围大以及小型廉价方面发展。
1 ． 2 单片机的结构特点
（ 1 ）片内的 RAM 采用寄存器结构形式，这样可以
提高存取的速度 ;
（ 2 ）在存储器结构上，严格的将程序存储器 ROM
和数据存储器 RAM 在空间上分开 ;
（ 3 ）它的引出管脚一般都设计成多功能的 ;
（ 4 ）增加了一个全双工的串行接口，以扩充 I/O 口
和外接同步输入和输出设备 ;
（ 5 ）有 21 个特殊功能寄存器 ;
(6) 有丰富的指令系统，内部设置了可以位寻址的位
地址空间。
1 ． 3 单片机的主要品种及系
列
一、 4 位单片机
二、 8 位单片机
