1第1章概述內容提要一.單片機的定義二.單片機的分類與發展概況三.單片機的應用四.關于課程的說明2一.單片機的定義什么是單片機?

單片機是指在一塊芯片中，集成有中央處理器(CPU)、存儲器(RAM和ROM)、基本I/O端口以及定時器/計數器等部件并具有獨立指令系統的智能器件，即在一塊芯片上實現一臺微型計算機的基本功能。單片機是SingleChipMicrocomputer的中文直譯。由于在一個具體系統中，單片機起控制部件的作用，所以，把單片機又稱為“微控制單元／微控制器”，即

Micro-ControllerUnit。因此，習慣上把單片機縮寫成MCU說明：關于單片機的英文縮寫：3單片機與微機的區別微機PC單片機MCU形態不同整機結構單片結構應用不同辦公，CAD控制指標不同高速度，大容量；網絡、多媒體全方位發展。體積小，可靠性高。

發展成嵌入式系統。原理相通無論是微機，還是單片機，其CPU結構、資源配置、指令系統、尋址方式等等雖不盡相同，但原理相通。因此，借助微機原理的概念，有利于大家掌握單片機的應用！4二.單片機的分類與發展概況4位16位通用型NEC78K/0SFFMC-8L68HC05SC2717K系列專用型PIC16XXXMicrochip

MCS51系列80C196／MSP43032位ARM7／M.CORE／MIPS3000/POWERPC4004/NEC17K/NEC75XL8位通用型專用型68HC05/08單片機的分類5第1階段：低性能8位單片機(1976～1980年)

單片機的探索階段。以Intel公司的MCS-48為代表，采用了單片結構，即在一塊芯片內含有8位CPU、定時/計數器、并行I/O口、RAM和ROM等。由于受集成度(幾千只管/片)的限制，低檔8位單片機一般沒有串行接口，并且尋址空間的范圍小(小于8KB)。Intel公司的MCS-48系列摩托羅拉(Motorola)公司的6801系列等單片機的發展概況從8位機開始，單片機的發展大致分4個階段：6第2階段：高性能8位機(1980年～1983年)

該階段仍以8位機為主，主要增加了串行口、多級中斷處理系統、16位定時器/計數器，除片內RAM、ROM容量加大外，片外尋址范圍達64KB，有的片內還集成有A/D、D/A轉換器。…Intel公司的MCS-51系列Motorola的MC68HC系列Zilog公司的Z8系列NEC公司的μPD78XX系列等7第3階段：16位單片機階段(1983年～1990年)Intel公司的MCS-96系列美國德州儀器公司的MSP430系列中國臺灣凌陽科技股份有限公司16位單片機

該階段推出了16位單片機。性能更加完善，主頻速率提高，運算速度加快，具有很強的實時處理能力，更加適用于速度快、精度高、響應及時的應用場合。8第4階段：單片機的全面發展階段(1990年至今)單片機向更高水平發展

集成度、速率、功能、可靠性、應用領域等等

4位、

8位、16位、32位單片機并存通用型單片機和專用型單片機并存引入嵌入式處理器（ARM系列嵌入式處理器

）

…9典型單片機內部結構示意圖單片機的內部結構10（1）單片機具有獨立的指令系統。不同系列的單片機指令系統不同。單片機及應用系統有以下特點：但只要掌握一種產品的使用方法，就會很方便的使用另一種產品。因此，初學單片機時，到底應學習哪種單片機并不重要。11（2）系統配置以滿足控制對象的要求為出發點，使得系統具有較高的性能價格比。單片機及應用系統有以下特點：12（3）應用系統通常將程序駐留在片內ROM中，系統的抗干擾能力強，可靠性高，使用方便。單片機及應用系統有以下特點：

當片內ROM容量不足時，可以擴展片外ROM。13（4）單片機本身不具有自我開發能力，一般需借助專用的開發工具（單片機開發系統）進行系統開發和調試，但最終形成的產品簡單實用，成本低，效益高。單片機及應用系統有以下特點：14（5）系統小巧玲瓏，控制功能強、體積小，便于嵌入被控設備之內，大大推動了產品的智能化。單片機及應用系統有以下特點：15三.單片機應用單片機的應用涵蓋了：

日常生活、

工業生產、

軍事設備、

儀器儀表等所有智能化應用場合。16各種數碼產品17智能洗衣機定時完成洗衣、脫水等功能可以判斷衣服的干凈程度，實現“洗凈即停”的功能蒸汽熨燙的功能刷卡、投幣洗衣更加智能：LG公司的“iPod洗衣機”——一邊洗衣一邊聽歌18LED顯示屏LED發光二極管構成顯示屏的像素點單片機負責逐點或逐行掃描，并與電腦通信獲取圖片信息19PH/ORP儀表用于環境監測、工礦企業、科學研究、水產養殖場等場合的pH值的測定讀取pH傳感器的模擬信號，內部處理后顯示在LCD上20智能小車巡線避障遙控器遙控LCD顯示21單片機應用的一個最簡例子

——流水燈單片機時鐘電路復位電路被控對象單片機加外圍電路所構成的系統稱為單片機應用系統，簡稱為單片機系統，其中包括硬件系統和軟件系統。對不同的單片機應用系統，由于其控制對象不同，因此，控制電路、軟件算法各不相同，但設計理念、基本結構、開發過程等均相同。22四.關于課程的說明為什么介紹51系列單片機51系列單片機是公認的經典機型：結構完善，控制特點鮮明。以51為內核的單片機貨源最充足，中英文資料最豐富。產品價格便宜、開發工具最成熟、便于掌握、開發成本低。注意:初學單片機時，到底應學習哪種單片機并不重要。重要的是掌握硬件設計、軟件編程、軟硬件調試、系統開發等技能。掌握一種，就會使用另一種產品。23為什么使用匯編語言進行教學而不用C語言當有一定的開發經驗后很容易掌握C語言編程匯編語言與硬件密切相關，使用匯編語言便于掌握軟硬件特點，便于軟硬件調試。使用C語言編程，初學者會