單片機(jī)的基礎(chǔ)知識和發(fā)展歷史發(fā)展趨勢及應(yīng)用說明

　　介紹單片機(jī)基礎(chǔ)知識、發(fā)展歷史、應(yīng)用領(lǐng)域以及發(fā)展趨勢。

　　8位單片機(jī)的主流機(jī)型，MCS-51系列單片機(jī)及其兼容的單片機(jī)（統(tǒng)稱為8051單片機(jī)）

　　對目前流行的8051單片機(jī)的代表性機(jī)型：美國ATMEL公司的AT89C5x/AT89S5x系列單片機(jī)及代表性產(chǎn)品AT89S51詳細(xì)介紹。結(jié)構(gòu)清晰，易掌握，初學(xué)者入門機(jī)型。

　　簡要介紹其他類型的單片機(jī)。

　　初步了解嵌入式處理器：單片機(jī)，數(shù)字信號處理器（DSP）、嵌入式微處理器

　　20世紀(jì)70年代問世，廣泛應(yīng)用：工業(yè)自動化、自動檢測與控制、智能儀器儀表、機(jī)電一體化設(shè)備、汽車電子、家用電器等各個方面。什么是單片機(jī)？

　　1.1 什么是單片機(jī)

　　一片半導(dǎo)體硅片集成：中央處理單元（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、并行I/O、串行I/O、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、系統(tǒng)時鐘電路及系統(tǒng)總線的微型計算機(jī)。

　　具有微型計算機(jī)屬性，因而被稱為單片微型計算機(jī)，簡稱單片機(jī)。

　　主要應(yīng)用測控領(lǐng)域。單片機(jī)處于測控系統(tǒng)的核心地位并嵌入其中，所以國際上通常把單片機(jī)稱為嵌入式控制器（EMCU，Embedded MicroController Unit），或微控制器（MCU，MicroController Unit）。我國習(xí)慣于使用“單片機(jī)”這一名稱。

　　單片機(jī)是計算機(jī)技術(shù)發(fā)展史上重要里程碑，標(biāo)志著計算機(jī)正式形成了通用計算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)兩大分支。

　　單片機(jī)體積小、成本低，嵌入到工業(yè)控制單元、機(jī)器人、智能儀器儀表、汽車電子系統(tǒng)、武器系統(tǒng)、家用電器、辦公自動化設(shè)備、金融電子系統(tǒng)、玩具、個人信息終端及通訊產(chǎn)品中。

　　嵌入式微處理器代表性產(chǎn)品為ARM系列，主要5個產(chǎn)品系列：ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10和SecurCore。

　　以ARM7為例，地址線32條，能擴(kuò)展的存儲器空間要比單片機(jī)存儲器空間大得多，可配置實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS），而RTOS則是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開發(fā)平臺。常用的RTOS為Linux（數(shù)百KB）和VxWorks（數(shù)MB）以及μC-OSⅡ。

　　由于嵌入式實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)具有高度靈活性，可很容易對它進(jìn)行定制或開發(fā)，即 “裁剪”、“移植”和“編寫”，從而設(shè)計出用戶所需的應(yīng)用程序。

　　由于能運(yùn)行實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)，所以能處理復(fù)雜的系統(tǒng)管理任務(wù)和處理工作。因此，在移動計算平臺、媒體手機(jī)、工業(yè)控制和商業(yè)領(lǐng)域（例如，智能工控設(shè)備、ATM機(jī)等）、電子商務(wù)平臺、信息家電（機(jī)頂盒、數(shù)字電視）等方面，甚至軍事上的應(yīng)用，具有巨大的吸引力。

　　以嵌入式微處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，已經(jīng)成為繼單片機(jī)、DSP之后的電子信息技術(shù)應(yīng)用的又一大熱點(diǎn)。

　　這里要對“嵌入式系統(tǒng)”這個名稱作進(jìn)一步說明。從更廣泛意義講，凡是系統(tǒng)中嵌入了“嵌入式處理器”，如單片機(jī)、DSP、嵌入式微處理器，都稱其為“嵌入式系統(tǒng)”。

　　但目前較為流行的說法是，僅把“嵌入”嵌入式微處理器的系統(tǒng)，稱為“嵌入式系統(tǒng)”。目前“嵌入式系統(tǒng)”還沒有一個嚴(yán)格和權(quán)威定義，但通常所說的“嵌入式系統(tǒng)”，多指后種。