第1章認識51單片機

單片機是在一塊硅芯片上集成了CPU、存儲器和輸入/輸出單元的集成電路，以單片機為核心的硬件電路稱為單片機系統(tǒng)，單片機存儲器嵌入了應用程序的單片機系統(tǒng)則統(tǒng)稱為單片機應用系統(tǒng)。1.1單片機基本概念自從1946年世界上第一臺電子管數字計算機ENIAC在美國賓西法尼亞大學研制成功，電子計算機技術得到了迅速發(fā)展。計算機技術的發(fā)展主要朝著高速的巨型超級機和嵌入式的微型計算機兩個方向發(fā)展。一般來說，微型計算機包括運算器、控制器、存儲器（Memory）及輸入/輸出單元（I/O）這4個基本組成部分。如果將運算器和控制器封裝在一塊芯片上，則稱為微處理器（MCU，MicroControllerUnit）或中央處理器（CPU，CentralProcessUnit）。如果將中央處理器（CPU）、存儲器（Memory）及輸入/輸出單元（I/O）集成在一小塊硅片上，如圖1-1所示，這樣一塊芯片就具有了計算機的功能屬，性因而被等集成在一塊硅片上，再配置幾的單片機系統(tǒng)，在此基礎上嵌入應用軟件的單片機系統(tǒng)稱為單片機應用系統(tǒng)。稱為微型單片計算機，簡稱單片機。所以單片機就是將CPU、存儲器和輸入/輸出單元（I/O）個小的器件，如電阻、電容、石英晶體、連接器等，即組成一個完整圖1-1單片機的內部結構框圖單片機從20世紀70年代發(fā)展到現在，大致經歷型計算機的一個重要分支，應用面廣，發(fā)展快，已發(fā)展為上百種朝著高能性、低功耗、小體積、大容量、低價格和外圍電路內裝化等幾（1）SCM（SingleChipMicrocomputer）即單片微型計算機階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結構。這種嵌入式的體系結構奠定了SCM與通用計算機完全不同的發(fā)展道路。在嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展的道路上，Intel公司功不可沒。SCM的誕生以Intel公司的MCS-51為代表“單片機”一詞由此而來。（2）MCU（MicroControllerUnit）即微控制器階段了SCM、MCU、SoC三大階段。單片機作為微系列的近千個機種。目前，單片機正個方向發(fā)展。開創(chuàng)，，主要的技術方向是：電子系統(tǒng)在不斷擴展?jié)M足嵌入式應用時，對象系統(tǒng)要求對各種外圍電路與接口電路具有智能化的控制能力。它所涉及的領域都與對象系統(tǒng)相關，因此，發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術廠家。從這一角度來看，Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀因素。在發(fā)展MCU方面，最著名的廠家當數Philips公司。Philips公司以其在嵌入式應用方面的巨大優(yōu)勢，將MCS-51從單片微型計算機迅速發(fā)展到微控制器。（3）SoC（SystemonChip）稱為芯片級系統(tǒng)，也稱為片上系統(tǒng)，是一個有專用目標的集成電路，其中包含完整系統(tǒng)并有嵌入軟件的全部內容。從狹義角度講，它是信息系統(tǒng)核心的芯片集成，將系統(tǒng)51單片機原理及應用2關鍵部件集成在一塊芯片上；從廣義角度講，SoC是一個微小型系統(tǒng)，如果說中央處理器（CPU）是大腦，那么SoC就是包括大腦、心臟、眼睛和手的系統(tǒng)。國內外學術界一般傾向將SoC定義為將微處理器、模擬IP核、數字IP核和存儲器（或片外存儲控制接口）集成在單一芯片上，它通常是客戶定制的，或是面向特定用途的標準產品。單片機的幾個重要指標如下。（1）位數。位數是單片機能夠一次處理的數據的寬度，有1位機（AD7502）、4位機（Intel4004）、8位機（MCS-51）、16位機（MCS-96）、32位機（ARM內核單片機）。（2）存儲器。存儲器包括程序存儲器和數據存儲器。程序存儲器空間較大，字節(jié)數一般從幾KB到幾百KB，另外程序存儲器還有不同的類型，如掩膜ROM、EPROM、E2PROM、FlashROM等，程序存儲器的編程方式又分為串行編程、并行編程、在編線程（ISP，InSystemProgrammable）、應用再編程（IAM，InApplicationre-Programmable）和專用的ISP編程接口。數據存儲器的字節(jié)數通常從幾十B到幾十KB。（3）I/O口。單片機一般都有幾個到幾十個I/O口，即輸入行選擇（4）速度。單片機的運行速度是指CPU的運行速度，以每秒執(zhí)Mps（百萬條指令每秒），目前最快的單片機可達到100MIps。單片機的速度通常是與系統(tǒng)時鐘于PC的主頻）相關的，但并不是頻率越高的處理速度就一定越快，但對于同一型號的單片機，時鐘，運行的速度就越快（5）工作電壓。單片機的工作電壓通常是5V（±5%或±10%），也有3V/3.3V的電壓產品，也有在更低的1.5V電壓工作的單片機。現代單片機又出現了寬電壓范圍型，即在2.5～6.5V內都可以正常工作（6）功耗。低功耗是現代單片機所追求的一個目標，目前低功耗單片機的靜態(tài)電流可以低至μAnA級，有的單片機還有等待、關斷和睡眠等多種工作方式，以此來降低功耗（7）工作溫度。單片機根據工作溫度可分為民用級（商業(yè)級）、工業(yè)級和軍用級3種產品。民用級的工作溫度范圍是0℃～70℃，工業(yè)級的工作溫度范圍是–40℃～85℃，軍用級的工作溫度范圍–55℃～150℃（不同廠家劃分標準也不盡相同）。（8）附加功能。有的單片機有更多的功能，用戶根據自己的單片機內部有A/D轉換、D/A轉換提高系統(tǒng)的可靠性/輸出口，用戶可以根據自己的需要進。行多少條指令衡量，常用單位是（相當頻率越高。。級甚至。是的需要選擇最適合自己的產品。比如有、串行口和LCD驅動等，使用這一類單片機可以減少外部器件，。1.251系列單片機介紹1.2.151單片機的特點和分類1．單片機的特點（1）集成度高、體積小、可靠性高單片機為芯片級的計算機，計算“五臟俱全”，內部結構簡單化、低功耗（2）具有優(yōu)異的性價比單片機不但具備計算機的基本功能，且價格極其低為幾元人民幣。機所具備的基本功能部件全部集成于一塊芯片上，體積雖小，但、抗干擾能力大為增強，穩(wěn)定性極大地提高。廉，如一塊高檔型STC89S51單片機，售價僅第1章認識51單片機3（3）控制功能強單片機在實時控制方面具有較強功能，在指令系統(tǒng)中，除了有能處理復雜邏輯關系的位操作指令外，還有功能極強的中斷控制指令，使多種I/O接口電路的應用顯得更靈活、更易實現。（4）低電壓、低功耗由于大多單片機采用CMOS半導體材料制造，功耗低。有的單片機可在2.2V甚至更低電壓下運行，工作電流降至微安級。低電壓、低功耗使單片機大量應用于攜帶式產品和家用消費類產品當中。2．單片機的分類當前世界上的單片機種類繁多，各國生產廠家、廠商琳瑯滿目，產品性能各有所長，共有幾十種單片機系列、上百個品種，可根據結構和性能來進行分類。（1）按制造工藝分類單片機片芯的半導體材料制造工藝可分為HMOS和CHMOS兩大類型，目的是使單片機片芯具有高密度、高速度、低功耗的特點。（2）按單片機字長分類所謂字長，即CPU一次僅能處理二進制的位數，單片機的字長目前可分為1位機、4位機、8位機、16位機、32位機和64位機，使單片機能基本滿足各種場合的不同應用要求和開發(fā)需要。（3）按單片機內存儲器的類型分類單片機片內的程序存儲器可分為無ROM型、帶不可擦除ROM型、帶可擦除EPROM型或E2PROM型，以及近幾年來新發(fā)展的帶閃速存儲器Flash型等。隨著新技術的發(fā)展，單片機的應用開發(fā)將更易實現、成本更低廉。（4）按單片機系統(tǒng)結構分類單片機的存儲器結構，可分為馮·諾依曼型和哈佛型兩種形式，如圖1-2所示。一般的通用計算機及某些單片機（如MCS-96系列），均是采用馮·諾依曼型結構，程序和數據公用一個存儲器。而大部分單片機通常采用哈佛結構，將數據與程序分別存器內，這是由單片機的應用特點所決定的。單片機應用往往是針對某個特定控制對象服務的，程序計、調試一旦取得成功，便固化在程序存儲器，這樣不僅省去了每次開機后的重新裝入程序的步驟，放在兩個相互獨立的存儲設且能有效地防止因突然掉電和其他干擾而引起的程序丟失和錯誤。圖1-2單片機存儲器結構（5）按應用場合分類①通用性單片機把內部部件功能及指令系統(tǒng)等開發(fā)資源全部面向用戶提供使用，用戶可根據不同場合的控制任務進行開發(fā)應用，其適應性較強，應用非常廣泛。MCS-51系列及STC89S系列單片機均為通用性機型。②專用性單片機生產制造廠家根據某種特殊需要而專門針對相應設計的片芯，如智能儀表、智能傳感器、智能萬向攝像機等電腦芯片；電視機、空調機、洗衣機、電冰箱、風扇等家用電器專用單片機片芯。51單片機原理及應用41.2.2MCS-51系列單片機MCS-51是指由美國Intel公司生產的一系列單片機的總稱，這一系列單片機包括很多品種，如8031、8051、8751、8032、8052、8752等，將它們分為51和52兩大類。52類是51類的增強型，其最大特色是52類內部存儲器的容量更大，增加了一個定時/計數器。其中8051是最早最典型的產品，該系列其他單片機都是在8051的基礎上進行功能的增、減、改變而來的，所以人們習慣于用8051來稱呼MCS-51系列單片機。Intel公司將MCS-51的核心技術授權給了很多其他公司，所以有很多公司在做以8051為核心的單片機。當然，功能或多或少有些改變，以滿足不同的需求，其中89C51是由美國Atmel公司開發(fā)生產的。STC89S51是宏晶公司的產品，是當前國內高校學生在學習中用得最廣泛的單片機。MCS-51系列單片機按芯片內部的ROM來區(qū)分，可分為無ROM型（8031/8032）、MaskROM型（8051/8052）、EPROM型（8751/8752）及E2PROM（89C51/89C52、89S51/89S52），如表1-1所。示表1-1MCS-51單片機分類表51類52類89C5189S5189C5289S52型號類型803180518751803280528752無ROMMaskROMEPROME2PROM無ROMMaskROMEPROME2PROM內部0KB外接64KB內部0KB外接64KBROM內部4KB，外接64KB內部8KB，外接64KBRAM內部128B，外接最大64KB2個16位定時/計數器內部256B，外接最大64KB2個16位定時/計數器定時/計數器中斷源56I/O4個8位輸入/輸出端口4個8位輸入/輸出端口1.2.3Atmel的51系列單片機Atmel的51單片機是Atmel半導體公司以51內核為標準如，標準的8051單片機沒有20pin封裝的芯片，但是AT89C2051、AT89C4051都是20pin封裝的單片機。它主要是把原51單片機的P0口和P2口省略了，然后再改進了一些功能?？梢哉J為它們是精簡型51單片機，比較適合初學者學習。AT89有許多型號，如AT89C51、AT89S51、AT89C52、AT89S52和AT89S8252（后面幾款其實是8052單片機，但是和8051的指令系統(tǒng)兼容，只是增加了一些功能而已，也可以認為是51系列的單片機）。AT89系列單片機都是Flash型單片機，燒錄次數至少在1000次以上（數據手冊提供，實際估計要在4000次以上了），只要芯片上帶有“s”字樣的單片機，都可以支持ISP（在線燒錄的單片機，它是改進型的51單片機。比）。1.2.4STC-51單片機宏晶科技公司生產的51單片機現已成為全球單片機的第一品牌，是中國大陸本土MCU領航者。STC-51單片機是STC宏晶公司以51內核為標準的單片機，是一款高性能的增強型51單片機。比如典型產品STC89C51RC是采用8051核的ISP在系統(tǒng)可編程芯片，具有以下特點。1．增強型8051單片機，6時鐘/機器周期和12時鐘/機器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼?zhèn)鹘y(tǒng)8051。容2．工作電壓：5.5～3.3V（5V單片機）/3.8～2.0V（3V單片機）。3．時鐘頻率0～35MHz，相當于普通8051的0～420MHz，實際工作頻率可達48MHz。第1章認識51單片機54．用戶應用程序空間12K/10K/8K/6K/4K/2K字節(jié)；片內Flash程序存儲器，擦寫次數可達10萬次以上。5．片上集成512字節(jié)RAM。6．通用I/O口，復位后為準雙向口/弱上拉，每個最大不得超過55mA。I/O口的驅動能力均可達到20mA，但整個芯片7．ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應用可編程），無須專用編程器，可通過串口（P3.0/P3.1）直接下載用戶程序，數秒即可完成一片。8．具有EPROM功能。29．具有看門狗功能。10．工作溫度范圍：0℃～75℃/–40℃～+85℃。11．封裝：PDIP、SOP、PLCC等多種封裝。1.2.551單片機產品標號與引腳信息1．51單片機的產品標號信息單片機芯片上的標號通過圖1-3來說明，其他廠商的單片機芯片大同小異，圖1-3所示芯片的全部標號為STC89C51RC40C-PDIP401015COK816.CD。圖1-3中的STC——前綴，表示芯片為STC公司生產的標示含義如下：產品，其他前綴有還AT、i、SST等。8——表示該芯片為8051內核芯片。9——表示內部含FlashE2PROM存儲器。80C51中的0表示內部含MaskROM存儲器（掩膜ROM），87C51中圖1-3STC89C51RC40C-PDIP401015COK816.CD單片機芯片的7表示內部含EPROM存儲器（紫外線可擦C——表示該器件為CMOS89LV52和89LE中的常為3.3V電壓供電）；而89S51中的S表示該芯片行下載功能的Flash存儲器，即具有ISP線編程功能。5——表示固定不變。1——表示該芯片內是該芯片內RC——表示該芯片內第一個40——表示該芯片外部晶振最高可接C——級別，C表示商業(yè)級，溫度范圍為0℃～+70℃；+85℃；A表示汽車用產品，溫度范圍為–40℃～+125℃；M表示軍用產品，溫度范圍為PDIP——表示產品封裝型號，PDIP表示雙排直插式，單片機的封裝有還PLCC（帶引線的塑料芯除ROM）。LV和LE都表示該芯片為低壓含有可串可在部程序存儲器空間的大小，1為4KB，2為8KB，3為12KB，即乘以4KB就部的程序存儲器的空間大小。部的RAM為512B，RC+表示內入40MHz。I表示工業(yè)級，溫度范圍為–40℃～–55℃～+150℃。部的RAM為1280B。片封裝）、QFP（塑料方形扁平式封裝）和PGA（插針網格陣列封裝）等。第二個40——表示該引腳為40個。1015——表示該芯片的產生日期為2010年第15周。COK816.CD——不詳（有關資料顯示，此標號表示芯片制造工藝或處理工藝）。2．51單片機的引腳分布下面進一步來認識單片機的引腳。圖1-4和圖1-5所示為51單片機不同封裝的引腳分布圖。51單片機原理及應用6圖1-451單片機PDIP封裝引腳分布圖圖1-551單片機PLCC封裝引腳分布圖初次看見這些引腳時，一定會感覺太難記憶，其實純粹去記憶引腳是沒有意義的，最好的方法是邊學邊記?；?051內核的各種單片機，若引腳相同或者封裝相同，它們的引腳功能是相通的，其中40腳PDIP封裝51單片機，也有20、28、32、44等不同引腳數的51單片機，教學中用得較多的是讀者也要了解。無論是哪種芯片，在觀察它的表面時，大都能找到一個凹進去的小圓點，或者一個用顏色標識的小標記（圓點或三角或其他小圖形），這個小標記所對應的引腳就是這個芯片的第1腳，然51單片機的左上方有一個白色的小三2,3,…,40腳。圖1-5所示的51單片機的最上面的坑所對應的引腳就該單片機的第1腳，然后逆時針方向排序，分別為第2,3,…,44腳。在焊接或繪制電路板時，一定要注意它們的引腳標號。3．51單片機的引腳電平特性后沿逆時針方向數下去，即為1到最后一個引腳。圖1-4所示的1腳，逆時針數依次是第坑，這個小圓角，那就是該單片機的第正中有間一個小圓51單片機是一種數字集成芯片，數字電路只有兩種電平，即高電平和低電平。51單片機的邏輯電平也只有這兩種電平，并且是常用的TTL電平，其中高電平為+5V，低電平為0V。1.2.6單片機的應用單片機以高性能、高速度、體積小、價格低廉、可重復編程和可功能擴展等獨特的優(yōu)點，廣泛地應用在各個領域，大致歸納為以下幾個方面。1．在智能儀器儀表中的應用單片機廣泛應用在工業(yè)設備中的智能測控、醫(yī)療器械、醫(yī)療分析儀、色譜儀、示波器、掃頻儀等各類儀器儀表（包括溫度、濕度、壓力、流量、電壓、電流、功率、頻率、角度、長度、厚度、硬度、元素測定等）之中，使儀器儀表的數字化、智能化、微型化、專用化等功能得到了極大地提高，性價比更顯優(yōu)勢。2．在工業(yè)監(jiān)控領域中的應用單片機在工業(yè)監(jiān)控領域得到了廣泛的應用。在供配電系統(tǒng)中，單片機對各種參數儀表及開關進行自動監(jiān)控；在工業(yè)生產過程中，單片機對工業(yè)機器人、機械手、電動機速度轉矩、伺服系統(tǒng)、數據傳輸等進行實時控制。第1章認識51單片機73．在通信領域中的應用在智能線路運行控制、程控交換機、光電交換器、手機、電話機、智能調制解調器等通信系統(tǒng)中，都可以看到單片機的身影。4．在軍用領域中的應用單片機在智能武器裝置、導彈控制、魚雷制導控制、精確炸彈、電子干擾系統(tǒng)、自動火炮、航空導航系統(tǒng)等軍用領域發(fā)揮著巨大的作用。5．在數據處理領域中的應用在圖文傳真機、圖表終端、激光打印機、復印機、打字機、硬盤錄像機、數碼相機、數字電視等數字領域中，單片機也得到了廣泛應用。6．在消費電子領域中的應用目前，幾乎所有的家用電器中，均以單片機為核心構成控制線路，不但提高了自動化程度，而且增強了功能。運用單片機實現家電的模糊控制、智能控制已成為家用電器的主要發(fā)展方向。1.351單片機應用系統(tǒng)發(fā)開流程與開發(fā)工具1.3.151單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程51單片機應用系統(tǒng)的發(fā)開流程與一般單片機的發(fā)開流程類似，其基本開發(fā)流程可分為軟件與硬件兩部分，這兩部分是并行發(fā)開的。在硬件方面，主要是設計原理圖、繪制PCB、選擇合適的元器件等工作；在軟件開發(fā)方面，則是運用C語言或匯編語言編寫源程序，然后進行編譯、鏈接生成可執(zhí)行文件，再次進行軟件調試/仿真。當完成軟件設計后，即可應用在線生成的可執(zhí)行程序，在目標板上進行在線仿真。若軟件、硬件設計無誤，則可利用IC編程器，將可執(zhí)行文件燒錄到51單片機，最后將該51單片機插入目標電路板，即完成了設計，如圖1-6所示。仿真器（ICE，In-CircuitEmulator）加載編譯后圖1-6傳統(tǒng)的51單片機應用系統(tǒng)的發(fā)開流程51單片機原理及應用851單片機應用系統(tǒng)的核心元件是51單片機，當應用51單片機來設計控制電路時，除了要進行電路設計外，還要編寫51程序。傳統(tǒng)的51單片機程序開發(fā)流程如圖1-7所示。圖1-7傳統(tǒng)的51單片機程序開發(fā)流程早期的源程序（SourceCode，即*.c或*.asm）編輯，通常是通過文本編輯器編寫的，國內單片機開發(fā)者常使用KeilC51軟件來完成。51單片機源程序的編譯與鏈接也是在KeilC51軟件中完成的，其中源程序編譯得到的是目標文件（ObjectCode，即*.obj），再利用鏈接程序（link），將目標文件鏈接產生可執(zhí)行文件（Intel的十六進制文件*.hex）。軟件仿真就是利用軟件仿真程序進行簡單的軟件仿真分析。在線仿真就是將前面生成的*.hex文件加載到在線仿真器，再把在線仿真器當做51單片機，插入到所開發(fā)的目標電路板上，即可進行在線仿真。如果一切都正確，則可利用單片機編程器，將*.hex文件燒錄到51單片機中去，將含程序代碼的51單片機插入到目標電路板上，就完成了51單片機應用系統(tǒng)的設計。1.3.2KeilC51開發(fā)工具簡介KeilC51是美國KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編語言相比，C語言在功能、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、鏈接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（μVision）將這些部分組合在一起。運行Keil軟件需要NT、WINXP、WIN7等操作系統(tǒng)。如果使用C語言編程，那么Keil幾乎就是不二之選，即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調試工具也會使開發(fā)人員事半功倍。KeilC51的集成環(huán)境是μVision系列，其版本目前已經達到μVision5，各種不同版本的使用界面大致相同，只不過高版本內的芯片種類多些而已。KeilC51軟件介紹見附錄B。Keil的網站雖然沒有中文版本，但是Keil軟件卻被80%的中國軟件工程師使用，但凡與電子相關的專業(yè)學生，都會從單片機和計算機編程開始學習，而學習單片機自然會用到Keil軟件。國內由米爾科技、億道電子、英倍特提供Keil的銷售和技術支持服務，他們是ARM公司的合作伙伴，也是國內領先的嵌入式解決方案提供商。1.3.3Proteus軟件使用簡介Proteus軟件是LabcenterElectronics公司的一款電路設計與仿真軟件，它包括ISIS和ARES兩個軟件模塊。ARES模塊主要用來完成PCB的設計，而ISIS模塊用來完成電路原理圖的布圖與仿真。Proteus的軟件仿真基于VSM技術，與其他單片機仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機CPU的工作情況，也能仿真單片機外圍電路或沒有單片機參與的其他電路的工作情況，因此在仿真和程序調試時，關心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機寄存器和存儲器內容的改變，而是從工程的角度直接看程序運行和電路工作的過程和結果。從某種意義上講，對于這樣的仿真實驗，彌補了實驗和工程應用間脫節(jié)的矛盾和現象。Proteus不僅可以作為學校單片機（電子等）實驗的模擬仿真，也可以作為個人工作室的仿真實驗。第1章認識51單片機9作為電子技術或控制類相關專業(yè)的學生和工程技術人員，在學習了該軟件后，可以充分利用它所提供的資源，幫助自己提高工程應用能力。當然，軟件仿真的精度有限，而且還有一些器件沒有相應的仿真模型。用開發(fā)板和仿真器當然是最好的選擇，可是對于單片機愛好者，運用Proteus開發(fā)單片機應該是一個比較好的選擇。Proteus軟件具有其他EDA工具軟件（如Multisim）的功能，這些功能是：（1）原理布圖；（2）PCB自動或人工布線；（3）SPICE電路仿真。革命性的特點：（1）互動的電路仿真。用戶可以多次使用RAM、ROM、鍵盤、馬達、LED、LCD、ADC、DAC、部分SPI器件和部分IC等器件。2（2）仿真處理器及其外圍電路。能仿真51系列、AVR、PIC、ARM等常用的單片機，還可以配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、電壓表、電流表和示波器等，能看到運行后輸入/輸出的效果。Proteus軟件的使用見附錄C。1.3.4單片機開發(fā)仿真器單片機開發(fā)仿真器是指以調試單片機軟件為在體系結構上與PC是完全相同的，也包括中央處理器、輸入/輸出接口、存儲器等基本單元，因而與PC等設備的軟件結構也是類似的。因為單片機在軟件開發(fā)的過程中需要對軟件進行調試，觀察其中間結果，排除軟件中存在的問題，但是由于單片機的應用場合問題，其不具備標準的輸入/輸出裝置，受存儲空間的限制，也難以容納用于調試程序的專用軟件，因此要對單片機軟件進行調試，就必須使用單片機仿真器。單片機仿真器具有基本的輸入/輸出裝置，具備支持程序調試的軟件，使得單片機開發(fā)人員可以通過單片機仿真器輸入和修改程序，觀察程序運行結果與中間值，同時對與單片機配套的硬件進行檢測與觀察，可以大大提高單片機的編程效率和效果。最早的單片機仿真器是一套獨立裝置，具有專用的鍵盤和顯示器，用于輸入程序并顯示運行結果。隨著P