微機原理與應用：第0章 單片機概述

微機原理與應用如何學習單片機具備什么知識基礎？從哪種單片機學起？

買什么樣的書籍？需要的學習條件和環(huán)境？學習方法？1具備什么知識基礎？C語言（或其它基礎語言）：打好編程基礎。電子技術：特別是數字電子技術，是必備的電路基礎。微機原理：對計算機基礎知識有較好的準備。

8051單片機的書籍、資料、器材都較多，其派生品也很多，例如ATMEL公司的AT89C51系列單片機的指令、管腳、內部主要結構、用法都與MSC-51相同。目前其價格較低，你學習的片子也可以做產品，做產品的片子也可以做實驗。

PIC和AVR的書籍、資料以及器件供應并不理想，不太適合初學者選擇。2從哪種單片機學起？MCS-51、PIC、AVR前面看得懂，后面看不懂的書籍。

3買什么樣的書籍？若前后都看不懂的書最好先別買，因為這本書短時間內不會對你起多大作用。當然若不是把書當資料查也不必買前后你都懂的書，因為它對你來說有點淺。應以原理書籍為主。其次可以購買一些應用方面的書籍以便參考。需要哪些器材？

電子技術本身與實驗離不開，若光靠看書是很難理解其原理和學會單片機開發(fā)的。你應該購置相關單片機的芯片、編程器、實驗板，以及開發(fā)單片機的相關軟件。并以邊看書邊實驗的方式進行學習其效果將明顯好的多！4學習條件和學習環(huán)境推薦初學者的軟件硬件準備計算機一臺開發(fā)實驗板一塊相關軟件：開發(fā)軟件、仿真軟件、下載軟件等。工具書：教材一本，較祥細的手冊類書一本。其它資料：器件資料、應用文檔、實例等，主要由網絡收集。6單片機學習方法

熟悉和了解單片機的內部資源；

熟悉和了解單片機的指令系統；

堅持手、腦并用的原則；學好相關硬件電路知識，軟件與硬件設計結合，理論與實踐結合?？础⒕?、做結合，多參加工程實踐第0章單片機概述

單片機自20世紀70年代問世以來,已廣泛地應用在工業(yè)自動化控制、自動檢測、智能儀器儀表、家用電器、電力電子、機電一體化設備等方面。

1.什么是單片機

在半導體硅片上集成了微處理器(CPU),存儲器(RAM,ROM,EPROM)和各種輸入、輸出接口。具有一臺計算機的屬性。也稱為微控制器MCU(MicroControllerUnit)。又稱為嵌入式控制器EMCU（EmbeddedMicroControllerUnit）。按用途可分為通用型和專用型兩大類：

（1）通用型把可開發(fā)的內部資源，如RAM、ROM、I/O等功能部件等全部提供給用戶。用戶根據需要，設計一個以通用單片機芯片為核心的測控系統。

（2）專用型專門針對某些產品的特定用途而制作的單片機?！皩Ｓ谩眴纹瑱C。針對性強且數量巨大。對系統結構的最簡化、可靠性和成本的最佳化等方面都作了全面的考慮。

“專用”單片機具有十分明顯的綜合優(yōu)勢。

本課程介紹的MCS-51系列單片機是一種通用單片機，其結構和原理對所有單片機都是適用的。2.單片機的歷史及發(fā)展概況可分為四個階段：第一階段(1974年～1976年)：單片機初級階段。雙片的形式而且功能比較簡單。第二階段（1976年～1978年）:

低性能單片機階段。以Intel公司制造的MCS-48單片機為代表。第三階段(1978年～現在)：高性能單片機階段。Intel公司的MCS-51系列、Mortorola公司的6801系列等。第四階段(1982年～現在)：

8位單片機鞏固發(fā)展及16位單片機、32位單片機推出階段。3.8位單片機的主要生產廠家和機型

（1）美國Intel公司MCS-51系列及其增強型、擴展型系列（2）美國ATMEL公司89C51、89C52、89C55等。（3）荷蘭PHILIPS（菲力浦）公司8×C552系列。

MCS-51系列單片機在我國得到了廣泛的應用，單片機的主流系列。 軟硬件應用設計資料豐富齊全。4.單片機的發(fā)展趨勢

一、CPU的改進

（1）采用雙CPU結構，提高處理能力（2）增加數據總線寬度。二、存儲器的發(fā)展

（1）加大存儲容量。（2）片內EPROM采用E2PROM或閃爍（Flash）存儲器。（3）程序保密化。

三、外圍電路內裝化

集成電路技術及工藝的不斷發(fā)展，系統的單片化，新增A/D和D/A轉換器、監(jiān)視定時器等。四、低功耗化

CMOS化(即高密度金屬氧化物半導體工藝)

5.單片機的應用

單片機以其卓越的性能，得到了廣泛的應用，已深入到各個領域。單片機應用在檢測、控制領域中，具有如下特點：使用溫度：

民品：0°C—+70°C

工業(yè)品：-40°C—+85°C

軍品：-65°C—+125°C在下述的各個領域中得到了廣泛的應用

1.工業(yè)自動化

2.智能儀器儀表

3．消費類電子產品

4.通訊方面

5．武器裝備

6．終端及外部設備控制

7．多機分布式系統

20世紀80年代中期以后，Intel公司以專利轉讓的形式把8051內核技術轉讓給了許多半導體芯片生產廠家，如AMTEL、PHILIPS、DALLAS公司等。這些廠家生產與MCS-51指令系統兼容的單片機。這些兼容機與8051的系統結構（主要是指令系統）相同，采用CMOS工藝，因而常用80C51系列來稱呼所有具有8051指令系統的單片機。6.MCS-51系列單片機

MCS是Intel公司生產的單片機的系列符號。

（1）基本型

典型產品：8031/8051/8751

（2）增強型

典型產品：8032/8052/8752。它們的內部RAM增到256字節(jié)，8052、8752的內部程序存儲器擴展到8KB，16位定時器/計數器增至3個。（3）低功耗型典型產品：80C31/87C51/80C51。采用CMOS工藝適于電池供電或其它要求低功耗的場合。

MCS-51系列單片機及其兼容產品通常分成以下幾類：（4）超8位型

PHILIPS（菲力浦）公司：80C552/87C552/83C552系列單片機。將MCS-96系列（16位單片機）中的一些I/O部件如：高速輸入/輸出（HSI/HSO）、A/D轉換器、脈沖寬度調制(PWM）、看門狗定時器（WDT—WatchDogTimer）等移植進來構成新一代MCS-51產品。功能介于MCS-51和MCS-96之間。目前已得到了較廣泛的使用。（5）片內閃存儲器型美國ATMEL公司推出的AT89C51