第 1章 单片机概述在半导体硅片上集成了微处理器 (CPU)，存储器
(RAM,ROM,EPROM)和各种输入、输出接口。
20世纪 70年代问世。
已广泛应用在：
工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等方面。
1.1 什么是单片机可开发的内部资源,RAM,ROM,I/O等功能部件，
全部提供给用户 。用户根据需要，设计一个以通用单片机芯片为核心的测控系统。
具有 一台计算机的属性 。也称为：
嵌入式控制器 EMCU（ Embedded icroController
Unit）。
我国，习惯于使用,单片机,这一名称。
按用途可分为 通用型 和 专用型 两大类：
（ 1）通用型
微控制器 MCU(MicroController Unit)
（ 2）专用型专门针对某些产品的 特定用途 而制作的单片机,
针对性强且数量巨大。
对 系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化 等方面都作了全面的考虑 。
“专用,单片机具有十分 明显的综合优势。
1.2 单片机的历史及发展概况四个阶段,
第一阶段 (1974年～ 1976年 )：单片机 初级 阶段。双片的形式，且功能比较简单。
第二阶段（ 1976年～ 1978年）,低性能 单片机阶段。
以 Intel 公司制造的 MCS-48单片机为代表。
第三阶段 (1978年～现在 ),高性能 单片机阶段。
Intel公司的 MCS-51系列,Mortorola公司的 6801系列等。
第四阶段 (1982年～现在 ),8位单片机巩固发展及 16
位单片机,32位单片机推出阶段。
1.3 8位单片机的主要生产厂家和机型
（ 1）美国 Intel公司 MCS-51系列及其增强型、扩展型系列。
（ 2）美国 ATMEL公司 89C51,89C52,89C55等 。
（ 3）荷兰 PHILIPS（菲力浦）公司 8× C552系列 。
MCS-51系列单片机在我国得到了广泛的应用,主流系列,软、硬件设计 资料丰富齐全。
1.4 单片机的发展趋势
1,CPU的改进
（ 1）采用双 CPU结构，提高处理能力
（ 2）增加数据总线宽度，内部采用 16位数据总线。
（ 3）串行总线结构，菲利浦公司的 I2C总线 （ Inter－
Icbus）。用两根信号线代替现行的 8位数据总线。
2,存储器的发展
（ 1）加大存储容量。
（ 2）片内 EPROM采用 E2PROM或 闪烁（ Flash）存储器
（ 3）程序保密化。
3．片内 I/O的改进
（ 1）增加并行口的驱动能力，能直接输出 大电流和高电压 。
（ 2）增加 I/O口的逻辑控制功能 。
（ 3）设置了一些 特殊的串行接口功能,构成 分布式、
网络化 系统 。
4．外围电路内装化器件集成度的不断提高，把众多的外围功能部件集成在片内－－ 系统的单片化 。
5．低功耗化
CMOS化
CHMOS工艺。
总之,向 高性能、高速、低压、低功耗、低价格、
外围电路内装化 方向发展 。
1.5 单片机的应用单片机卓越的性能，得到了广泛的应用，已深入到各个领域。
使用温度：
民品,0° C —+70° C
工业品,-40° C —+85° C
军品,-65° C —+125° C。
在下述的各个领域广泛的应用：
1,工业自动化
2,智能仪器仪表
3．消费类电子产品
4,通讯
5．武器装备
6．终端及外部设备控制
7．多机分布式系统
1.6 MCS-51系列单片机
20世纪 80年代后期,Intel公司以专利转让的形式把
8051内核技术转让给厂家 。
这些厂家生产的 兼容单片机,与 8051的系统结构（主要是指令系统）相同，采用 CMOS工艺。
如,ATMEL,PHILIPS,ANALOG DEVICES,DALLAS公司。
不应直接称为 MCS-51系列单片机,MCS只是 Intel公司专用的单片机系列符号。
MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类,
80C51系列,所有具有 8051指令系统的单片机
（ 1）基本型典型产品,8031/8051/8751
内部 RAM增到 256字节,8052,8752的内部程序存储器扩展到 8KB,16位定时器 /计数器增至 3个。
（ 3）低功耗型典型产品,80C31/87C51/80C51。采用 CMOS工艺适于电池供电或其它要求低功耗的场合。
（ 4）专用型
8044/8744，用于总线分布式多机测控系统。美国
Cypress公司的 EZU SR-2100单片机－ USB接口。
（ 2）增强型典型产品,8032/8052/8752
（ 5）超 8位型典型产品,PHILIPS公司 80C552/87C552/83C552系列 单片机。
将 MCS-96系列（ 16位单片机） I/O部件 如：高速输入 /输出（ HSI/HSO）,A/D转换器、脉冲宽度调制
（ PWM）、看门狗定时器（ WDT）等移植进来构成新一代 MCS-51产品。
功能介于 MCS-51和 MCS-96之间 。目前已得到了较广泛的使用。
（ 6）片内闪烁存储器型美国 ATMEL公司的 AT89C51单片机，受到应用设计者的欢迎。
MCS-51系列以及 80C51系列单片机有多种类型,但掌握好 MCS-51的基本型（ 8031,8051,8751或 80C31、
80C51,87C51）是十分重要的。
它们是具有 MCS-51内核的 各种型号单片机的基础，
也是 各种增强型、扩展型等衍生品种的核心。
思考题及习题
1．微处理器、微计算机、微处理机,CPU、单片机它们之间有何区别？
2．除了单片机这一名称之外，单片机还可称为
（ ）和（ ）。
3．单片机与普通计算机的不同之处在于其将（ ）、
（ ）、和（ ）三部分集成于一块芯片上。
4．单片机的发展大致分为哪几个阶段？
5,单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型?
6,MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？
它们的差别是什么？
7,MCS-51系列单片机与 80C51系列单片机的异同点是什么？
8,8051与 8751的区别是：
（ A）内部数据存储单元数目的不同；（ B）内部数据存储器的类型不同；（ C）内部程序存储器的类型不同；（ D）内部的寄存器的数目不同。
9．在家用电器中使用单片机应属于微计算机的
（ A）辅助设计应用（ B）测量、控制应用（ C）数值计算应用（ D）数据处理应用
10．说明单片机主要应用在哪些领域？
(RAM,ROM,EPROM)和各种输入、输出接口。
20世纪 70年代问世。
已广泛应用在：
工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等方面。
1.1 什么是单片机可开发的内部资源,RAM,ROM,I/O等功能部件，
全部提供给用户 。用户根据需要，设计一个以通用单片机芯片为核心的测控系统。
具有 一台计算机的属性 。也称为：
嵌入式控制器 EMCU（ Embedded icroController
Unit）。
我国，习惯于使用,单片机,这一名称。
按用途可分为 通用型 和 专用型 两大类：
（ 1）通用型
微控制器 MCU(MicroController Unit)
（ 2）专用型专门针对某些产品的 特定用途 而制作的单片机,
针对性强且数量巨大。
对 系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化 等方面都作了全面的考虑 。
“专用,单片机具有十分 明显的综合优势。
1.2 单片机的历史及发展概况四个阶段,
第一阶段 (1974年～ 1976年 )：单片机 初级 阶段。双片的形式，且功能比较简单。
第二阶段（ 1976年～ 1978年）,低性能 单片机阶段。
以 Intel 公司制造的 MCS-48单片机为代表。
第三阶段 (1978年～现在 ),高性能 单片机阶段。
Intel公司的 MCS-51系列,Mortorola公司的 6801系列等。
第四阶段 (1982年～现在 ),8位单片机巩固发展及 16
位单片机,32位单片机推出阶段。
1.3 8位单片机的主要生产厂家和机型
（ 1）美国 Intel公司 MCS-51系列及其增强型、扩展型系列。
（ 2）美国 ATMEL公司 89C51,89C52,89C55等 。
（ 3）荷兰 PHILIPS（菲力浦）公司 8× C552系列 。
MCS-51系列单片机在我国得到了广泛的应用,主流系列,软、硬件设计 资料丰富齐全。
1.4 单片机的发展趋势
1,CPU的改进
（ 1）采用双 CPU结构，提高处理能力
（ 2）增加数据总线宽度，内部采用 16位数据总线。
（ 3）串行总线结构，菲利浦公司的 I2C总线 （ Inter－
Icbus）。用两根信号线代替现行的 8位数据总线。
2,存储器的发展
（ 1）加大存储容量。
（ 2）片内 EPROM采用 E2PROM或 闪烁（ Flash）存储器
（ 3）程序保密化。
3．片内 I/O的改进
（ 1）增加并行口的驱动能力，能直接输出 大电流和高电压 。
（ 2）增加 I/O口的逻辑控制功能 。
（ 3）设置了一些 特殊的串行接口功能,构成 分布式、
网络化 系统 。
4．外围电路内装化器件集成度的不断提高，把众多的外围功能部件集成在片内－－ 系统的单片化 。
5．低功耗化
CMOS化
CHMOS工艺。
总之,向 高性能、高速、低压、低功耗、低价格、
外围电路内装化 方向发展 。
1.5 单片机的应用单片机卓越的性能，得到了广泛的应用，已深入到各个领域。
使用温度：
民品,0° C —+70° C
工业品,-40° C —+85° C
军品,-65° C —+125° C。
在下述的各个领域广泛的应用：
1,工业自动化
2,智能仪器仪表
3．消费类电子产品
4,通讯
5．武器装备
6．终端及外部设备控制
7．多机分布式系统
1.6 MCS-51系列单片机
20世纪 80年代后期,Intel公司以专利转让的形式把
8051内核技术转让给厂家 。
这些厂家生产的 兼容单片机,与 8051的系统结构（主要是指令系统）相同，采用 CMOS工艺。
如,ATMEL,PHILIPS,ANALOG DEVICES,DALLAS公司。
不应直接称为 MCS-51系列单片机,MCS只是 Intel公司专用的单片机系列符号。
MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类,
80C51系列,所有具有 8051指令系统的单片机
（ 1）基本型典型产品,8031/8051/8751
内部 RAM增到 256字节,8052,8752的内部程序存储器扩展到 8KB,16位定时器 /计数器增至 3个。
（ 3）低功耗型典型产品,80C31/87C51/80C51。采用 CMOS工艺适于电池供电或其它要求低功耗的场合。
（ 4）专用型
8044/8744，用于总线分布式多机测控系统。美国
Cypress公司的 EZU SR-2100单片机－ USB接口。
（ 2）增强型典型产品,8032/8052/8752
（ 5）超 8位型典型产品,PHILIPS公司 80C552/87C552/83C552系列 单片机。
将 MCS-96系列（ 16位单片机） I/O部件 如：高速输入 /输出（ HSI/HSO）,A/D转换器、脉冲宽度调制
（ PWM）、看门狗定时器（ WDT）等移植进来构成新一代 MCS-51产品。
功能介于 MCS-51和 MCS-96之间 。目前已得到了较广泛的使用。
（ 6）片内闪烁存储器型美国 ATMEL公司的 AT89C51单片机，受到应用设计者的欢迎。
MCS-51系列以及 80C51系列单片机有多种类型,但掌握好 MCS-51的基本型（ 8031,8051,8751或 80C31、
80C51,87C51）是十分重要的。
它们是具有 MCS-51内核的 各种型号单片机的基础，
也是 各种增强型、扩展型等衍生品种的核心。
思考题及习题
1．微处理器、微计算机、微处理机,CPU、单片机它们之间有何区别？
2．除了单片机这一名称之外，单片机还可称为
（ ）和（ ）。
3．单片机与普通计算机的不同之处在于其将（ ）、
（ ）、和（ ）三部分集成于一块芯片上。
4．单片机的发展大致分为哪几个阶段？
5,单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型?
6,MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？
它们的差别是什么？
7,MCS-51系列单片机与 80C51系列单片机的异同点是什么？
8,8051与 8751的区别是：
（ A）内部数据存储单元数目的不同；（ B）内部数据存储器的类型不同；（ C）内部程序存储器的类型不同；（ D）内部的寄存器的数目不同。
9．在家用电器中使用单片机应属于微计算机的
（ A）辅助设计应用（ B）测量、控制应用（ C）数值计算应用（ D）数据处理应用
10．说明单片机主要应用在哪些领域？
