单片机基础知识是电子工程和计算机科学中的一个重要领域，它涉及到微控制器的使用和嵌入式系统的构建。在第一章中，我们主要探讨了以下几个关键知识点：
1. **单片机定义与特点**：
- 单片机，又称单片微控制器（SCM或Microcontroller Unit, MCU），是将计算机的主要组成部分，包括CPU、ROM、RAM、定时器/计数器以及I/O接口等集成在单一芯片上的微型计算机。
- 它的主要特点包括体积小、成本低、处理能力强、运行速度快、应用广泛、灵活性高和可靠性强。
2. **单片机的发展历程**：
- 单片机起源于20世纪70年代，Intel公司推出的MCS-48系列开启了这一领域。
- 80年代初，Intel的MCS-51系列、Motorola的68系列和Zilog的Z8系列等进一步发展，推动了单片机的广泛应用。
- 随着技术进步，16位单片机出现，并在芯片内部集成更多功能，如A/D转换器和PWM输出。未来的趋势是向更高性能、更高速度、更低功耗、更大容量存储器方向发展。
3. **MCS-51单片机及其兼容产品**：
- Intel的MCS-51系列是8位单片机的代表，广泛应用于工业控制。后来，Intel开放了51内核技术，使得Philips、Atmel、ADI等公司开发出基于51内核的兼容产品。
- 对比不同公司的MCS-51兼容产品，如Intel的8051、Atmel的AT89C51和Philips的P87C52，它们在工作电压、主频、内存大小、UART端口数量、定时器数量和I/O口线数量等方面有所不同，满足了不同应用场景的需求。
4. **单片机的应用领域**：
- 单片机在智能仪器仪表、家用电器、汽车电子、通信设备、自动化控制、医疗设备、安防系统等多个领域有广泛的应用，是现代科技生活中不可或缺的一部分。
5. **8051内部结构**：
- 8051单片机具有4KB的EPROM或Flash存储器，128字节的RAM，3个定时器/计数器，12个可编程的I/O口线，以及串行通信接口UART。
6. **8051的系统扩展**：
- 由于单片机自身的资源有限，往往需要通过扩展外部存储器、I/O接口等来增强功能，例如扩展RAM以增加数据存储空间，扩展ROM以增加程序存储空间，以及添加各种外设接口。
7. **8051指令系统**：
- 8051单片机的指令系统是其运算和控制的基础，包括数据传送、算术逻辑运算、控制转移、位操作等指令，这些指令构成了程序执行的基石。
8. **实用程序设计**：
- 实际应用中，开发者需要利用单片机的指令系统和硬件资源编写程序，实现特定的功能，如数据处理、实时控制、通信协议等。
总结来说，单片机基础知识涵盖从概念理解到具体应用的多个层次，对于学习者而言，了解单片机的历史、特性、典型产品和应用范围，以及如何进行系统扩展和程序设计，是深入学习单片机技术的必要步骤。
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