單片機(jī)緒論學(xué)時(shí)

單片機(jī)原理及應(yīng)用

第1章緒論主講教師：樓然苗浙江海洋學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院1.1單片機(jī)的發(fā)展由來(lái)1.2單片機(jī)的定義特點(diǎn)及發(fā)展階段1.3單片機(jī)的應(yīng)用模式

1.4單片機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域1.5單片機(jī)主要廠商及產(chǎn)品1.6單片機(jī)的發(fā)展方向1.7單片機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程第1章緒論單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng)是將CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種輸入輸出接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。單片機(jī)具有一臺(tái)計(jì)算機(jī)屬性單片機(jī)也稱(chēng)為：微控制器（MCUMicrocontrollerUnit）嵌入式控制器（EMCUEmbeddedMicrocontrollerUnit

）國(guó)內(nèi)習(xí)慣用“單片機(jī)”這個(gè)名稱(chēng)單片機(jī)的概念第一代電子管計(jì)算機(jī)1946-1957低級(jí)語(yǔ)言第二代晶體管計(jì)算機(jī)1958-1964高級(jí)語(yǔ)言第三代中、小型集成電路計(jì)算機(jī)1964-1972操作系統(tǒng)第四代超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)1972-現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)新一代人工智能型的計(jì)算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)等

按所采用的電子元件劃分我國(guó)在1958年研制成功第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)

1.始于微型機(jī)時(shí)代的嵌入式應(yīng)用

1.1單片機(jī)的發(fā)展由來(lái)----計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展史計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展情況

1.始于微型機(jī)時(shí)代的嵌入式應(yīng)用

1.1單片機(jī)的發(fā)展由來(lái)----計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展史第一代計(jì)算機(jī)：1946年美國(guó)的第一臺(tái)電子管“電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)”占地170平方米，重達(dá)30多噸缺點(diǎn)是存儲(chǔ)容量太小，基本上不能存儲(chǔ)程序，只能依靠線路連接的方法

1.始于微型機(jī)時(shí)代的嵌入式應(yīng)用

1.1單片機(jī)的發(fā)展由來(lái)----計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展史

1.始于微型機(jī)時(shí)代的嵌入式應(yīng)用

1.1單片機(jī)的發(fā)展由來(lái)----計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展史嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)－－將微型機(jī)嵌入到一個(gè)對(duì)象體系中，實(shí)現(xiàn)對(duì)象體系的智能化控制

1.1單片機(jī)的發(fā)展由來(lái)----計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展史

２.現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的兩大分支通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)突出高速、海量的數(shù)值計(jì)算突出對(duì)象的智能化控制能力單片機(jī)1.1單片機(jī)的發(fā)展由來(lái)----計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展史現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的兩大分支的里程碑意義在于：不僅形成了計(jì)算機(jī)發(fā)展的專(zhuān)業(yè)化分工，而且將發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)的任務(wù)擴(kuò)展到傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)領(lǐng)域，使計(jì)算機(jī)成為進(jìn)入人類(lèi)社會(huì)全面智能化時(shí)代的有力工具。

3.兩大分支發(fā)展的里程碑通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)286、386、486到奔騰系列,操作系統(tǒng)則迅速擴(kuò)張計(jì)算機(jī)基于高速海量的數(shù)據(jù)文件處理能力單芯片化將傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)發(fā)展到智能化的現(xiàn)代電子系統(tǒng)時(shí)代

通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)化分工發(fā)展，導(dǎo)致20世紀(jì)末、21世紀(jì)初，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展。1.1單片機(jī)的發(fā)展由來(lái)----嵌入式系統(tǒng)的定義與特點(diǎn)

１.嵌入式系統(tǒng)的定義：

----“嵌入到對(duì)象體系中的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”?！扒度胄浴?、“專(zhuān)用性”與“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”是嵌入式系統(tǒng)的三個(gè)基本要素。

２.嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)：面向控制對(duì)象，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)形態(tài),可靠運(yùn)行的品質(zhì)。

必須滿足如物理環(huán)境（小型）、電氣環(huán)境（可靠）、成本（價(jià)廉）等要求。突出控制功能。計(jì)算機(jī)必須配置有與對(duì)象系統(tǒng)相適應(yīng)的接口電路，有突出控制功能的指令系統(tǒng)（I/O控制、位操作等），軟、硬件的可裁剪性；滿足不同對(duì)象要求的最小軟、硬件配置等。1.1單片機(jī)的發(fā)展由來(lái)----嵌入式系統(tǒng)的定義與特點(diǎn)

３.嵌入式系統(tǒng)的種類(lèi)：按形態(tài)可分為:設(shè)備級(jí)（工控機(jī)）、通用CPU模塊、嵌入式微處理器（MPU、SoC）、單片機(jī)（微控制器MCU）。（1）工控機(jī)：通用計(jì)算機(jī)經(jīng)機(jī)械改造加固、電氣加固構(gòu)成，其特點(diǎn)是軟件豐富、體積大。

（2）通用CPU模塊：用CPU構(gòu)成各種形式的主機(jī)板系統(tǒng)，一般用在大量數(shù)據(jù)處理的場(chǎng)合、體積較小。

３.嵌入式系統(tǒng)的種類(lèi)：按形態(tài)可分為:設(shè)備級(jí)（工控機(jī)）、通用CPU模塊、嵌入式微處理器（MPU、SoC）、單片機(jī)（微控制器MCU）。（3）嵌入式微處理器：在通用微處理器（MPU）的基核上，增添一些外圍單元和接口構(gòu)成單芯片形態(tài)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，如80386EX，它有定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、DMA、中斷系統(tǒng)、串行口、并行口、看門(mén)狗WDT等集成在一個(gè)芯片上。（4）單片機(jī)（微控制器）：?jiǎn)纹瑱C(jī)有唯一的專(zhuān)門(mén)為嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)，最能滿足嵌入式應(yīng)用要求。它是完全按嵌入式系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)的單芯片形態(tài)應(yīng)用系統(tǒng)，最能滿足面對(duì)控制對(duì)象，應(yīng)用系統(tǒng)的嵌入、現(xiàn)場(chǎng)的可靠運(yùn)行及非凡的控制品質(zhì)等要求，是發(fā)展最快、品種最多、數(shù)量最大的嵌入式系統(tǒng)。1.1單片機(jī)的發(fā)展由來(lái)----嵌入式系統(tǒng)的定義與特點(diǎn)1.2單片機(jī)的定義、特點(diǎn)及發(fā)展階段單片機(jī)定義：

單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng)。就是將CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。因此，一塊芯片就構(gòu)成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。單片機(jī)經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段：SCM即單片微型計(jì)算機(jī)（SingleChipMicrocomputer）階段。MCU即微控制器（MicroControllerUnit）階段。SoC即片上系統(tǒng)（SystemOnChip）階段。單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展之路，向MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專(zhuān)用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢(shì)。單片機(jī)的特點(diǎn):體積小、重量輕、功耗低、功能強(qiáng)、性價(jià)比高?？汕度敫鞣N設(shè)備中組成以之為核心的嵌入式系統(tǒng)。數(shù)據(jù)大都在單片機(jī)內(nèi)部傳送，運(yùn)行速度快，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。結(jié)構(gòu)靈活，易于組成各種微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。應(yīng)用廣泛，既可用于工業(yè)自動(dòng)控制等場(chǎng)合，又可用于測(cè)量?jī)x器、醫(yī)療儀器及家用電器等領(lǐng)域。1.2單片機(jī)的定義、特點(diǎn)及發(fā)展階段

第一階段（1976~1978年）：低性能單片機(jī)的探索階段。以Intel公司的MCS-48為代表，8位CPU、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行I/O口、RAM和ROM等。

第二階段（1978~1982年）：高性能單片機(jī)(完善)階段。這一類(lèi)單片機(jī)帶有串行I/O口，8位數(shù)據(jù)線、16位地址線可以尋址的范圍達(dá)到64K字節(jié)、控制總線、較豐富的指令系統(tǒng)等。第三階段（1982~1990年）：微控制器（MCU）形成階段(8031、8051，內(nèi)有DAC、ADC、WDT)。

第四階段（1990年~）：微控制器的全面發(fā)展階段，各公司的產(chǎn)品在盡量兼容的同時(shí)，向高速、強(qiáng)運(yùn)算能力、尋址范圍大以及小型廉價(jià)方面發(fā)展1.2單片機(jī)的定義、特點(diǎn)及發(fā)展階段發(fā)展階段：1.3單片機(jī)的應(yīng)用模式單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的三個(gè)層次關(guān)系應(yīng)用程序后向通道串行通信口前向通道人機(jī)交互接口單片機(jī)外形圖1.3單片機(jī)的應(yīng)用模式1.3單片機(jī)的應(yīng)用模式單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)1.3單片機(jī)的應(yīng)用模式1.3.2單片機(jī)的種類(lèi)（1）按應(yīng)用領(lǐng)域分為：家電類(lèi)、工控類(lèi)、通信類(lèi)、個(gè)人信息終端等（2）按通用性分為：通用型和專(zhuān)用型（如計(jì)費(fèi)率電表、電子記事簿）（3）按總線結(jié)構(gòu)分為：

總線型和非總線型如89Ｃ51為總線型。有數(shù)據(jù)總線、地址總線及相應(yīng)的控制線（WR、RD、EA、ALE等），又如89C2051等為非總線型，外部引腳少，成本下降1.3.3單片機(jī)的供應(yīng)狀態(tài)按提供的存儲(chǔ)器類(lèi)型可分為五種狀態(tài)１、MASKROM類(lèi)：程序在芯片封裝過(guò)程中用掩膜工藝制作到ROM區(qū)中，如80C51，適合大批生產(chǎn)。２、EPROM類(lèi)：紫外線可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器類(lèi)，如87C51，價(jià)格較貴３、ROMless類(lèi)：無(wú)ROM存儲(chǔ)器，如80C31，電路擴(kuò)展復(fù)雜，較少用４、OTPROM類(lèi)：可一次性寫(xiě)入程序５、FlashROM（MTPROM）類(lèi)：可多次編程寫(xiě)入的存儲(chǔ)器如89C51、89C52，其成本低，開(kāi)發(fā)調(diào)試方便，在惡劣環(huán)境下可靠性不及OTPROM1.3單片機(jī)的應(yīng)用模式1.3.4單片機(jī)的應(yīng)用模式

通用模式分為：

專(zhuān)用模式總線模式非總線模式總線型的非總線模式1.3單片機(jī)的應(yīng)用模式總線應(yīng)用模式并行擴(kuò)展串行擴(kuò)展I/O口時(shí)鐘復(fù)位通過(guò)單片機(jī)（總線型）8DB16ABnCB1.3單片機(jī)的應(yīng)用模式總線型的非總線應(yīng)用模式I/O口串行擴(kuò)展時(shí)鐘復(fù)位通過(guò)單片機(jī)（總線型）8DB16ABnCBI/O1.3單片機(jī)的應(yīng)用模式非總線型的應(yīng)用模式I/O口串行擴(kuò)展時(shí)鐘復(fù)位非總線單片機(jī)I/ON1.3單片機(jī)的應(yīng)用模式專(zhuān)用型的應(yīng)用模式I/O口專(zhuān)用外圍設(shè)備時(shí)鐘復(fù)位專(zhuān)用單片機(jī)1.3單片機(jī)的應(yīng)用模式1.4單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域在智能儀器儀表上的應(yīng)用在工業(yè)控制中的應(yīng)用在家用電器中的應(yīng)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用單片機(jī)在工商，金融，科研、教育，國(guó)防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途1.4單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域⒈用圖象傳感器測(cè)量線材系統(tǒng)

⒉衛(wèi)星電視的串口模擬SPI、I2C的應(yīng)用，如雷達(dá)錄取的數(shù)據(jù)傳送

⒊直接與AD芯片配合進(jìn)行各種數(shù)據(jù)傳感器配合

⒋利用單片機(jī)與PC機(jī)的232通訊進(jìn)行控制，單片機(jī)為控制對(duì)象

⒌通過(guò)IC卡、單片機(jī)、PC機(jī)構(gòu)成的各種收費(fèi)系統(tǒng)

⒍通過(guò)單片機(jī)控制各種步進(jìn)電機(jī)完成工控任務(wù)系統(tǒng)

⒎通過(guò)單片機(jī)控制各種電磁設(shè)備完成工控任務(wù)系統(tǒng)（如程控交換系統(tǒng)）

⒏可應(yīng)用在電機(jī)的變頻技術(shù)上的控制領(lǐng)域中

⒐各種測(cè)量工具如水位尺，它在水文上的應(yīng)用很普及

⒑大型指針鐘控制器，主要根據(jù)時(shí)間控制電機(jī)帶動(dòng)指針

⒒電子配料控制儀，基于小型生產(chǎn)的自動(dòng)或半自動(dòng)控制，如控制上料、攪拌等1.4單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域⒓用定時(shí)器和捕獲功能進(jìn)行某一系統(tǒng)的檢測(cè)?？商峁﹫?bào)警、控制等。如水位控制、溫度控制，全自動(dòng)洗衣機(jī)等

⒔電子稱(chēng)重計(jì)⒕教學(xué)用儀器、醫(yī)療儀器

⒖由單片機(jī)構(gòu)成的霓虹燈控制器

⒗在剛的熱處理中采用熱磁儀測(cè)量

⒘各種金屬探傷儀器⒙礦山生產(chǎn)智能監(jiān)測(cè)儀

⒚煤礦的產(chǎn)煤計(jì)數(shù)器

20.汽車(chē)安全系統(tǒng)21.智能玩具

22.用超聲波測(cè)量江河水位23.交流電監(jiān)測(cè)儀

24.消防系統(tǒng)報(bào)警監(jiān)測(cè)儀25.各類(lèi)水表、電表等等1.4單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室可開(kāi)設(shè)的單片機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目：秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器、超聲波測(cè)距器、數(shù)字溫度計(jì)、液晶GPS定位信息顯示器、16×16點(diǎn)陣LED漢字顯示屏、單片機(jī)紅外線遙控系統(tǒng)、數(shù)控調(diào)頻發(fā)射臺(tái)、電子指南針、電話遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)、數(shù)字語(yǔ)音錄放器、正弦波發(fā)生器、簡(jiǎn)易LCD示波器、數(shù)控直流電源、數(shù)字電壓表、PS2鼠標(biāo)控制器、智能汽車(chē)控制器等等1.4單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)W校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè)過(guò)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板：1.5單片機(jī)的主要廠商及產(chǎn)品Intel公司AtmelMicrochip(中國(guó))PhilipsTexasInstruments(TI德州儀器)東芝單片機(jī)

Freescale(原Motorola現(xiàn)在為飛思卡爾)Holtek(盛群)Winbond(華邦)STC(宏晶科技)KeilSoftwareZilogNEC單片機(jī)

Fujitsu富士通EPSON威利姆周立功單片機(jī)三星單片機(jī)

雙龍電子1.5單片機(jī)的主要廠商及產(chǎn)品Intel8051單片機(jī):

最早由Intel公司推出的8051/31類(lèi)單片機(jī)也是世界上用量最大的幾種單片機(jī)之一。8051單片機(jī)最早由Intel公司推出,由于Intel公司在嵌入式應(yīng)用方面將重點(diǎn)放在186、386、奔騰等與PC類(lèi)兼容的高檔芯片的開(kāi)發(fā)上，8051類(lèi)單片機(jī)主要由Philips、三星、華邦等公司接產(chǎn)。這些公司都在保持與8051單片機(jī)兼容的基礎(chǔ)上改善了8051許多特性(如時(shí)序特性)。提高了速度、降低了時(shí)鐘頻率，放寬了電源電壓的動(dòng)態(tài)范圍，降低了產(chǎn)品價(jià)格。使得以8051為內(nèi)核的MCU系列單片機(jī)在世界上產(chǎn)量最大,應(yīng)用也最廣泛,8051目前是事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)MCU芯片。1.5單片機(jī)的主要廠商及產(chǎn)品ATMEL公司：除51系列單片機(jī)外，ATMEL的AVR單片機(jī),是增強(qiáng)型RISC內(nèi)載Flash的單片機(jī),芯片上的Flash存儲(chǔ)器附在用戶的產(chǎn)品中,可隨時(shí)編程,再編程,使用戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)容易,更新?lián)Q代方便.AVR單片機(jī)采用增強(qiáng)的RISC結(jié)構(gòu),使其具有高速處理能力,在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可執(zhí)行復(fù)雜的指令,每MHz可實(shí)現(xiàn)1MIPS的處理能力.AVR單片機(jī)工作電壓為2.7~6.0V,可以實(shí)現(xiàn)耗電最優(yōu)化.AVR的單片機(jī)廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備,工業(yè)實(shí)時(shí)控制,儀器儀表,通訊設(shè)備,家用電器,宇航設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域。1.5單片機(jī)的主要廠商及產(chǎn)品Motorola單片機(jī):

Motorola(現(xiàn)在為飛思卡爾)是世界上最大的單片機(jī)廠商。在8位機(jī)方面有三十多個(gè)系列，二百多個(gè)品種，產(chǎn)量已超過(guò)20億片。16位機(jī)也有十多個(gè)品種。32位單片機(jī)的683XX系列也有幾十個(gè)品種。近年來(lái)，將DSP做為輔助模塊集成的單片機(jī)也紛紛推出。目前仍是單片機(jī)的首選牌品。Motorola單片機(jī)特點(diǎn)之一是在同樣速度下所用的時(shí)鐘頻率較Intel類(lèi)單片機(jī)低很多，因而使得高頻噪聲低，抗干擾能力強(qiáng),更適合用于工控領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境。Motorola8位單片機(jī)過(guò)去的策略是以掩膜為主的，最近推出OTP計(jì)劃以適應(yīng)單片機(jī)發(fā)展新趨勢(shì)，在32位機(jī)上，M.CORE在性能和功耗方面都勝過(guò)ARM7。1.5單片機(jī)的主要廠商及產(chǎn)品Microchip單片機(jī):

Microship單片機(jī)是市場(chǎng)份額增長(zhǎng)最快的單片機(jī)。它的主要產(chǎn)品是PIC16C系列和17C系列8位單片機(jī)，CPU采用RISC結(jié)構(gòu)，僅33條指令，運(yùn)行速度快，且以低價(jià)位著稱(chēng)，一般單片機(jī)價(jià)格都在一美元以下。Microship單片機(jī)沒(méi)有掩膜產(chǎn)品，全部是OTP器件，Microship強(qiáng)調(diào)節(jié)約成本的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，適于用量大、檔次低、價(jià)格敏感的產(chǎn)品。根據(jù)2007.04.20

業(yè)界知名市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)GartnerDataquest公布MicrochipTechnologyInc.（美國(guó)微芯科技公司）勇奪2006年全球8位單片機(jī)銷(xiāo)售額冠軍。

1.5單片機(jī)的主要廠商及產(chǎn)品

PHILIPS單片機(jī)：除增強(qiáng)型51系列單片機(jī)外，也有32位ARM微控制器－LPC2210/LPC2220系列。PHILIPS公司的單片機(jī)在內(nèi)部功能擴(kuò)展、速度及低功耗方面很有特色。在國(guó)內(nèi)周立功單片機(jī)有限公司的大力推行下，應(yīng)用及銷(xiāo)售量也較大。

1.5單片機(jī)的主要廠商及產(chǎn)品

華邦(winbond)單片機(jī)：

華邦單片機(jī)屬8051類(lèi)單片機(jī)，它們的W78系列與標(biāo)準(zhǔn)的8051兼容，W77系列位增強(qiáng)型51系列，對(duì)8051的時(shí)序作了改進(jìn)。同樣時(shí)鐘頻率下速度提高2.5倍，F(xiàn)LASH容量從4K到64K，有ISP功能。在4位單片機(jī)方面華邦有921系列和帶LCD驅(qū)動(dòng)的741系列。在32位機(jī)方面，華邦使用惠普公司PA－RISC單片機(jī)技術(shù)，生產(chǎn)低位的32位RISC單片機(jī)。1.5單片機(jī)的主要廠商及產(chǎn)品

宏晶(ＳＴＣ)單片機(jī)：

宏晶科技現(xiàn)已成長(zhǎng)為全球最大的8051單片機(jī)設(shè)計(jì)公司之一,它的ＳＴＣ系列與標(biāo)準(zhǔn)的8051兼容，品種眾多，首創(chuàng)１Ｔ時(shí)鐘處理速度，同樣時(shí)鐘頻率下速度提高１２倍左右，有在線編程功能，網(wǎng)上提供免費(fèi)下程序下載工具。1.6單片機(jī)的發(fā)展方向

單片機(jī)的技術(shù)發(fā)展反映在內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功率消耗、外部電壓等級(jí)以及制造工藝上。1、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的進(jìn)步

單片機(jī)在內(nèi)部已集成了越來(lái)越多的部件，這些部件包括一般常用的電路，例如：定時(shí)器，比較器，A/D轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器，串行通信接口，Watchdog電路，LCD控制器,CAN,脈寬調(diào)制控制電路,等。特別引人注目的是：現(xiàn)在有的單片機(jī)已采用所謂的三核（TrCore）結(jié)構(gòu)。這是一種建立在片上系統(tǒng)級(jí)芯片（Systemonachip）概念上的結(jié)構(gòu)。這種單片機(jī)由三個(gè)核組成：一個(gè)是微控制器和DSP核，一個(gè)是數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)器核，最后一個(gè)是外圍專(zhuān)用集成電路（ASIC）。1.6單片機(jī)的發(fā)展方向

2、功耗、封裝及電源電壓的進(jìn)步新的單片機(jī)的功耗越來(lái)越小，特別是很多單片機(jī)都設(shè)置了多種工作方式，這些工作方式包括等待，暫停，睡眠，空閑，節(jié)電等工作方式。在節(jié)電方式中，目前功耗可為μA級(jí)。單片機(jī)的封裝水平已大大提高，隨著貼片工藝的出現(xiàn)，單片機(jī)也大量采用了各種合符貼片工藝的封裝方式出現(xiàn)，以大量減少體積。在這種形勢(shì)中，Microchip公司推出的8引腳的單片機(jī)特別引人注目，STC有4腳的單片機(jī)。電源電壓目前有最低1.2～1.8V條件下工作的單片機(jī)。1.6單片機(jī)的發(fā)展方向

3、RISC體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展早期CISC指令較復(fù)雜，指令代碼周期數(shù)不統(tǒng)一，難以實(shí)現(xiàn)流水線（單指僅為1MIPS），通過(guò)精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)，極大部分為單周期指令，可實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)（單周期指令可達(dá)12MIPS）4、AＳMIC技術(shù)的發(fā)展

如以MCU為核心的專(zhuān)用集成電路（ASIC）。