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单片机概述及其发展 单片机是微型计算机的一个重要分支，应用面很广，发展很快。单片机诞生于 20 世纪 70 年代末，已经发展为上百种系列的近千个机种。 单片机的发展历史可以分为四个阶段： 第一阶段（1976-1978）：单片机的控索阶段。以 Intel 公司的 MCS – 48 为代表。MCS – 48 的推出是在工控领域的控索，参与这一控索的公司还有 Motorola、Zilog 等，都取得了满意的效果。这就是 SCM（单片微型计算机）的诞生年代，“单机片”一词即由此而来。 第二阶段（1978-1982）：单片机的完善阶段。Intel 公司在 MCS – 48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列 MCS –51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构： 1. 完善的外部总线。MCS-51 设置了经典的 8 位单片机的总线结构，包括 8 位数据总线、16 位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。 2. CPU 外围功能单元的集中管理模式。 3. 体现工控特性的位地址空间及位操作方式。 4. 指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。 第三阶段（1982-1990）：8 位单片机的巩固发展及 16 位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。Intel 公司推出的 MCS – 96 系列单片机，将一些用于测控系统模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中，体现了单片机的微控制器特征。 第四阶段（1990—）：微控制器的全面发展阶段。随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用，出现了高速、大寻址范围、强运算能力的 8 位/16 位/32 位通用型单片机，以及小型廉价的专用型单片机。 单片机的发展趋势是朝着高性能和多品种方向发展。主要发展趋势包括： 1. CMOS 化：近年，由于 CHMOS 技术的进步，大大地促进了单片机的 CMOS 化。CMOS 芯片除了低功耗特性之外，还具有功耗的可控性，使单片机可以工作在功耗精细管理状态。 2. 低功耗化：单片机的功耗已从 Ma 级，甚至 1uA 以下；使用电压在 3~6V 之间，完全适应电池工作。 3. 低电压化：几乎所有的单片机都有 WAIT、STOP 等省电运行方式。允许使用的电压范围越来越宽，一般在 3~6V 范围内工作。 4. 低噪声与高可靠性：为提高单片机的抗电磁干扰能力，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。 5. 大容量化：以往单片机内的 ROM 为 1KB~4KB，RAM 为 64~128B。但在需要复杂控制的场合，该存储容量是不够的，必须进行外接扩充。为了适应这种领域的要求，须运用新的工艺，使片内存储器大容量化。 单片机的发展趋势是朝着高性能、低功耗、低电压、低噪声、高可靠性和大容量化方向发展。