第 1章 概 述第 1章 概 述
1.1 单片机的基本概念
1.2 单片机的发展概况
1.3 单片机的特点及应用
1.4 常用单片机系列介绍第 1章 概 述
1.1 单片机的基本概念图 1.1 微机组成结构框图第 1章 概 述图 1.2 单片机组成框图第 1章 概 述
(1) 单板机:将微处理器 (CPU)、存储器,I/O接口电路以及简单的输入 /输出设备组装在一块印刷电路板上,称其为单板微型计算机,简称单板机。
(2) 单片机:将微处理器 (CPU)、存储器,I/O接口电路和相应实时控制器件集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机。
(3) 微型计算机:微处理器 (CPU)、存储器,I/O接口电路由总线有机地连接在一起的整体,称为微型计算机。
(4) 微型计算机系统:微型计算机与外围设备、电源、系统软件一起构成的系统,称为微型计算机系统。
第 1章 概 述
(1) 通用微机的 CPU主要面向数据处理,其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如,现今微机的 CPU都支持浮点运算,采用流水线作业,并行处理、多级高速缓冲 (Cache)技术等。 CPU的主频达到数百兆赫兹 (MHz),字长普遍达到 32位。单片机主要面向控制,控制中的数据类型及数据处理相对简单,所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些,计算速度和精度也相对要低一些。例如,现在的单片机产品的 CPU大多不支持浮点运算,CPU还采用串行工作方式,
其振荡频率大多在百兆赫兹范围内 ;在一些简单应用系统中采用 4
位字长的 CPU,在中、小规模应用场合广泛采用 8位字长单片机,
在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用 16位字长单片机,
32位单片机产品目前应用得还不多。
第 1章 概 述
(2) 通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和
CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节 (MB),存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单,存储器芯片直接挂接在单片机的总线上,CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元,存储器的寻址空间一般都为 64 KB。
第 1章 概 述
(3) 通用微机中 I/O接口主要考虑标准外设 (如 CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等 )。用户通过标准总线连接外设,能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的,
且千差万别,种类很多。单片机的 I/O接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。用户对外设的连接要设计具体的接口电路,需有熟练的接口电路设计技术。
第 1章 概 述
1.2 单片机的发展概况
1,4位单片机阶段自 1975年美国德克萨斯仪器公司首次推出 4位单片机 TMS-
1000后,各个计算机生产公司竞相推出 4位单片机。例如美国国家半导体公司 (National Semiconductor)的 COP402系列,日本电气公司 (NEC)的 μPD75XX系列,美国洛克威尔公司 (Rockwell)的
PPS/1系列,日本松下公司的 MN1400系列,富士通公司的 MB88
系列等。
4位单片机主要用于家用电器、电子玩具等。
第 1章 概 述
2,8位单片机阶段
1976年 9月,美国 Intel公司首先推出了 MCS-48系列 8位单片机以后,单片机发展进入了一个新的阶段,8位单片机纷纷应运而生。例如,莫斯特克 (Mostek)和仙童 (Fairchild)公司共同合作生产的 3870(F8)系列,摩托罗拉 (Motorola)公司的 6801系列等。
在 1978年以前各厂家生产的 8位单片机,由于受集成度 (几千只管 /片 )的限制,一般没有串行接口,并且寻址空间的范围小 (小于 8 KB),从性能上看属于低档 8位单片机。
第 1章 概 述随着集成电路工艺水平的提高,在 1978年到 1983年期间集成度提高到几万只管 /片,因而一些高性能的 8位单片机相继问世。
例如,1978年摩托罗拉公司的 MC6801系列,齐洛格 (Zilog)公司的 Z8系列,1979年 NEC公司的 μPD78XX系列,1980年 Intel公司的 MCS-51系列。这类单片机的寻址能力达 64 KB,片内 ROM容量达 4~8 KB,片内除带有并行 I/O口外,还有串行 I/O口,甚至某些还有 A/D转换器功能。因此,把这类单片机称为高档 8位单片机。
第 1章 概 述在高档 8位单片机的基础上,单片机功能进一步得到提高,
近年来推出了超 8位单片机。如 Intel公司的 8X252,UPI-
45283C152,Zilog公司的 Super8,Motorola公司的 MC68HC等,
它们不但进一步扩大了片内 ROM和 RAM的容量,同时还增加了通信功能,DMA传输功能以及高速 I/O功能等。自 1985年以来,
各种高性能、大存储容量、多功能的超 8位单片机不断涌现,它们代表了单片机的发展方向,在单片机应用领域发挥着越来越大的作用。
8位单片机由于功能强,被广泛用于工业控制、智能接口、
仪器仪表等各个领域。
第 1章 概 述
3,16位单片机阶段
1983年以后,集成电路的集成度可达十几万只管 /片,16位单片机逐渐问世。这一阶段的代表产品有 1983 年 Intel公司推出的
MCS-96系列,1987年 Intel公司又推出的 80C96,美国国家半导体公司推出的 HPC16040和 NEC公司推出的 783XX系列等。
16位单片机把单片机的功能又推向了一个新的阶段。如 MCS-
96系列的集成度为 12万只管 /片,片内含 16位 CPU,8 KB ROM、
232字节 RAM,5个 8位并行 I/O口,4个全双工串行口,4个 16位定时器 /计数器,8级中断处理系统。 MCS-96系列还具有多种 I/O功能,
如高速输入 /输出 (HSIO)、脉冲宽度调制 (PWM)输出、特殊用途的监视定时器 (Watchdog)等等。
16位单片机可用于高速复杂的控制系统。
第 1章 概 述
4,32位单片机近年来,各个计算机生产厂家已进入更高性能的 32位单片机研制、生产阶段。由于控制领域对 32位单片机需求并不十分迫切,所以 32位单片机的应用并不很多。
需要提及的是,单片机的发展虽然按先后顺序经历了 4位、
8位,16位的阶段,但从实际使用情况看,并没有出现推陈出新、
以新代旧的局面。 4位,8位,16位单片机仍各有应用领域,如 4
位单片机在一些简单家用电器、高档玩具中仍有应用,8位单片机在中、小规模应用场合仍占主流地位,16位单片机在比较复杂的控制系统中才有应用。
第 1章 概 述
1.3 单片机的特点及应用
1.3.1 单片机的特点
(1) 单片机的存储器 ROM和 RAM是严格区分的。 ROM称为程序存储器,只存放程序、固定常数及数据表格。 RAM则为数据存储器,用作工作区及存放用户数据。这样的结构主要是考虑到单片机用于控制系统中,有较大的程序存储器空间,把开发成功的程序固化在 ROM中,而把少量的随机数据存放在 RAM中。这样,小容量的数据存储器能以高速 RAM形式集成在单片机内,
以加速单片机的执行速度。但单片机内的 RAM是作为数据存储器用,而不是当作高速缓冲存储器 (Cache)使用。
第 1章 概 述
(2) 采用面向控制的指令系统。为满足控制的需要,单片机有更强的逻辑控制能力,特别是具有很强的位处理能力。
(3) 单片机的 I/O引脚通常是多功能的。由于单片机芯片上引脚数目有限,为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾,采用了引脚功能复用的方法。引脚处于何种功能,可由指令来设置或由机器状态来区分。
(4) 单片机的外部扩展能力强。在内部的各种功能部分不能满足应用需求时,均可在外部进行扩展 (如扩展 ROM,RAM,
I/O接口,定时器 /计数器,中断系统等 ),与许多通用的微机接口芯片兼容,给应用系统设计带来极大的方便和灵活性。
第 1章 概 述
1.3.2 单片机的应用
(1) 体积小,成本低,运用灵活,易于产品化,它能方便地组成各种智能化的控制设备和仪器,做到机电一体化。
(2) 面向控制,能针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务,因而能获得最佳的性能价格比。
(3) 抗干扰能力强,适用温度范围宽,在各种恶劣的环境下都能可靠地工作,这是其它类型计算机无法比拟的。
(4) 可以方便地实现多机和分布式控制,使整个控制系统的效率和可靠性大为提高。
第 1章 概 述单片机的应用范围十分广泛,主要的应用领域有:
(1) 工业控制。单片机可以构成各种工业控制系统、数据采集系统等。如数控机床、自动生产线控制、电机控制、温度控制等。
(2) 仪器仪表。如智能仪器、医疗器械、数字示波器等。
(3) 计算机外部设备与智能接口。如图形终端机、传真机、
复印机、打印机、绘图仪、磁盘 /磁带机、智能终端机等。
(4) 商用产品。如自动售货机、电子收款机、电子秤等。
(5) 家用电器。如微波炉、电视机、空调、洗衣机、录像机、
音响设备等。
第 1章 概 述
1.4 常用单片机系列介绍
1.4.1 MCS系列产品第一阶段 (1971~1976年 ):单片机发展的初级阶段。 1971年 11
月,Intel公司首先设计出集成度为 2000只晶体管 /片的 4位微处理器
Intel 4004,并配有 RAM,ROM和移位寄存器,构成了第一台
MCS-4微处理器。它的推出拉开了单片机研制的序幕。
第二阶段 (1976~1980年 ):低性能单片机阶段。这一阶段以
1976年 Intel公司推出的 MCS-48系列为代表产品。
第 1章 概 述第三阶段 (1980~1983年 ):高性能单片机阶段。这一阶段以 1980年 Intel公司推出的 MCS-51系列为代表产品。
第四阶段 (1983年至今 ),16位单片机阶段。这一阶段以
1983年 Intel公司推出的 MCS-96系列为代表产品。
第 1章 概 述表 1.1 INTEL主要单片机系列第 1章 概 述
1.4.2 MCS-51系列单片机的结构特点就 CPU的结构来说,通用微机的 CPU内部有一定数量的通用或专用寄存器,而 MCS-51系列单片机则在数据 RAM区开辟了一个工作寄存器区。该区共有 4组,每组 8个寄存器,共计可提供 32
个工作寄存器,相当于通用微机 CPU中的通用寄存器。除此之外,
MCS-51系列单片机还有颇具特色的 21个特殊功能寄存器 SFR。要理解 MCS-51系列单片机的工作,就必须对特殊功能寄存器 SFR的工作有清楚的了解。 SFR使仅具有 40条引脚的单片机系统的功能有很大的扩展。由于这些 SFR的作用,每个通道在程序控制下,
都可有第二功能,从而使得有限的引脚能衍生出更多的功能。而且,利用 SFR可完成对定时器、串行口、中断逻辑的控制,这就使得单片机可以把定时 /计数器、串行口、中断逻辑等集成在一个芯片上。
第 1章 概 述
MCS-51系列单片机在存储器结构上与通用微机也有不同之处,通用微机中程序存储器和数据存储器是一个地址空间,而单片机把程序存储器和数据存储器分成两个独立的地址空间,采用不同的寻址方式,使用两个不同的地址指针,PC指向程序存储器,DPTR指向数据存储器。采用这种结构主要是考虑到工业控制的特点。一般工业控制系统中,需要较大的程序存储器空间和较小的随机存储器空间,不同于通用微机需要较大的数据存储器空间。
第 1章 概 述
MCS-51系列单片机在输入输出接口方面的特点是,通道口引线在程序的控制下都可有第二功能,可由用户系统设计者灵活选择。比如数据线和地址线低 8位可分时合用通道 0,而地址线高 8位与其它信号线也可合用通道 2。由于存储器和接口都在片内,就给应用提供了方便,往往只在其引脚处增加驱动器即可简化接口设计工作,提高单片机与外设数据交换的处理速度。
同时,功能变换和选择由相应的指令来控制实现,而不是靠硬件上的跳线短接等方法实现。 MCS-51系列单片机 I/O引脚一线多功能的特点方便了用户,但在组成应用系统时,也应根据其特点分时使用。
第 1章 概 述
MCS-51系列单片机的另一个显著特点是内部有一个全双工串行口,即可同时发送和接收;有两个物理上独立的接收、发送缓冲器。发送缓冲器只能写入不能读出,接收缓冲器只能读出不能写入。在程序的控制下,串行口能工作于四种方式,用户可根据需要,设定为移位寄存器方式以扩展 I/O口和外接同步输入输出设备,或用作异步通信口,以实现双机或多机通信,
极为方便地组成分布式控制系统。
最后还值得一提的是,MCS-51系列单片机内部有一个功能相对独立的位处理机 (即布尔处理机 ),因而其具有较强的位处理功能。
1.1 单片机的基本概念
1.2 单片机的发展概况
1.3 单片机的特点及应用
1.4 常用单片机系列介绍第 1章 概 述
1.1 单片机的基本概念图 1.1 微机组成结构框图第 1章 概 述图 1.2 单片机组成框图第 1章 概 述
(1) 单板机:将微处理器 (CPU)、存储器,I/O接口电路以及简单的输入 /输出设备组装在一块印刷电路板上,称其为单板微型计算机,简称单板机。
(2) 单片机:将微处理器 (CPU)、存储器,I/O接口电路和相应实时控制器件集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机。
(3) 微型计算机:微处理器 (CPU)、存储器,I/O接口电路由总线有机地连接在一起的整体,称为微型计算机。
(4) 微型计算机系统:微型计算机与外围设备、电源、系统软件一起构成的系统,称为微型计算机系统。
第 1章 概 述
(1) 通用微机的 CPU主要面向数据处理,其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如,现今微机的 CPU都支持浮点运算,采用流水线作业,并行处理、多级高速缓冲 (Cache)技术等。 CPU的主频达到数百兆赫兹 (MHz),字长普遍达到 32位。单片机主要面向控制,控制中的数据类型及数据处理相对简单,所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些,计算速度和精度也相对要低一些。例如,现在的单片机产品的 CPU大多不支持浮点运算,CPU还采用串行工作方式,
其振荡频率大多在百兆赫兹范围内 ;在一些简单应用系统中采用 4
位字长的 CPU,在中、小规模应用场合广泛采用 8位字长单片机,
在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用 16位字长单片机,
32位单片机产品目前应用得还不多。
第 1章 概 述
(2) 通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和
CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节 (MB),存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单,存储器芯片直接挂接在单片机的总线上,CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元,存储器的寻址空间一般都为 64 KB。
第 1章 概 述
(3) 通用微机中 I/O接口主要考虑标准外设 (如 CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等 )。用户通过标准总线连接外设,能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的,
且千差万别,种类很多。单片机的 I/O接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。用户对外设的连接要设计具体的接口电路,需有熟练的接口电路设计技术。
第 1章 概 述
1.2 单片机的发展概况
1,4位单片机阶段自 1975年美国德克萨斯仪器公司首次推出 4位单片机 TMS-
1000后,各个计算机生产公司竞相推出 4位单片机。例如美国国家半导体公司 (National Semiconductor)的 COP402系列,日本电气公司 (NEC)的 μPD75XX系列,美国洛克威尔公司 (Rockwell)的
PPS/1系列,日本松下公司的 MN1400系列,富士通公司的 MB88
系列等。
4位单片机主要用于家用电器、电子玩具等。
第 1章 概 述
2,8位单片机阶段
1976年 9月,美国 Intel公司首先推出了 MCS-48系列 8位单片机以后,单片机发展进入了一个新的阶段,8位单片机纷纷应运而生。例如,莫斯特克 (Mostek)和仙童 (Fairchild)公司共同合作生产的 3870(F8)系列,摩托罗拉 (Motorola)公司的 6801系列等。
在 1978年以前各厂家生产的 8位单片机,由于受集成度 (几千只管 /片 )的限制,一般没有串行接口,并且寻址空间的范围小 (小于 8 KB),从性能上看属于低档 8位单片机。
第 1章 概 述随着集成电路工艺水平的提高,在 1978年到 1983年期间集成度提高到几万只管 /片,因而一些高性能的 8位单片机相继问世。
例如,1978年摩托罗拉公司的 MC6801系列,齐洛格 (Zilog)公司的 Z8系列,1979年 NEC公司的 μPD78XX系列,1980年 Intel公司的 MCS-51系列。这类单片机的寻址能力达 64 KB,片内 ROM容量达 4~8 KB,片内除带有并行 I/O口外,还有串行 I/O口,甚至某些还有 A/D转换器功能。因此,把这类单片机称为高档 8位单片机。
第 1章 概 述在高档 8位单片机的基础上,单片机功能进一步得到提高,
近年来推出了超 8位单片机。如 Intel公司的 8X252,UPI-
45283C152,Zilog公司的 Super8,Motorola公司的 MC68HC等,
它们不但进一步扩大了片内 ROM和 RAM的容量,同时还增加了通信功能,DMA传输功能以及高速 I/O功能等。自 1985年以来,
各种高性能、大存储容量、多功能的超 8位单片机不断涌现,它们代表了单片机的发展方向,在单片机应用领域发挥着越来越大的作用。
8位单片机由于功能强,被广泛用于工业控制、智能接口、
仪器仪表等各个领域。
第 1章 概 述
3,16位单片机阶段
1983年以后,集成电路的集成度可达十几万只管 /片,16位单片机逐渐问世。这一阶段的代表产品有 1983 年 Intel公司推出的
MCS-96系列,1987年 Intel公司又推出的 80C96,美国国家半导体公司推出的 HPC16040和 NEC公司推出的 783XX系列等。
16位单片机把单片机的功能又推向了一个新的阶段。如 MCS-
96系列的集成度为 12万只管 /片,片内含 16位 CPU,8 KB ROM、
232字节 RAM,5个 8位并行 I/O口,4个全双工串行口,4个 16位定时器 /计数器,8级中断处理系统。 MCS-96系列还具有多种 I/O功能,
如高速输入 /输出 (HSIO)、脉冲宽度调制 (PWM)输出、特殊用途的监视定时器 (Watchdog)等等。
16位单片机可用于高速复杂的控制系统。
第 1章 概 述
4,32位单片机近年来,各个计算机生产厂家已进入更高性能的 32位单片机研制、生产阶段。由于控制领域对 32位单片机需求并不十分迫切,所以 32位单片机的应用并不很多。
需要提及的是,单片机的发展虽然按先后顺序经历了 4位、
8位,16位的阶段,但从实际使用情况看,并没有出现推陈出新、
以新代旧的局面。 4位,8位,16位单片机仍各有应用领域,如 4
位单片机在一些简单家用电器、高档玩具中仍有应用,8位单片机在中、小规模应用场合仍占主流地位,16位单片机在比较复杂的控制系统中才有应用。
第 1章 概 述
1.3 单片机的特点及应用
1.3.1 单片机的特点
(1) 单片机的存储器 ROM和 RAM是严格区分的。 ROM称为程序存储器,只存放程序、固定常数及数据表格。 RAM则为数据存储器,用作工作区及存放用户数据。这样的结构主要是考虑到单片机用于控制系统中,有较大的程序存储器空间,把开发成功的程序固化在 ROM中,而把少量的随机数据存放在 RAM中。这样,小容量的数据存储器能以高速 RAM形式集成在单片机内,
以加速单片机的执行速度。但单片机内的 RAM是作为数据存储器用,而不是当作高速缓冲存储器 (Cache)使用。
第 1章 概 述
(2) 采用面向控制的指令系统。为满足控制的需要,单片机有更强的逻辑控制能力,特别是具有很强的位处理能力。
(3) 单片机的 I/O引脚通常是多功能的。由于单片机芯片上引脚数目有限,为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾,采用了引脚功能复用的方法。引脚处于何种功能,可由指令来设置或由机器状态来区分。
(4) 单片机的外部扩展能力强。在内部的各种功能部分不能满足应用需求时,均可在外部进行扩展 (如扩展 ROM,RAM,
I/O接口,定时器 /计数器,中断系统等 ),与许多通用的微机接口芯片兼容,给应用系统设计带来极大的方便和灵活性。
第 1章 概 述
1.3.2 单片机的应用
(1) 体积小,成本低,运用灵活,易于产品化,它能方便地组成各种智能化的控制设备和仪器,做到机电一体化。
(2) 面向控制,能针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务,因而能获得最佳的性能价格比。
(3) 抗干扰能力强,适用温度范围宽,在各种恶劣的环境下都能可靠地工作,这是其它类型计算机无法比拟的。
(4) 可以方便地实现多机和分布式控制,使整个控制系统的效率和可靠性大为提高。
第 1章 概 述单片机的应用范围十分广泛,主要的应用领域有:
(1) 工业控制。单片机可以构成各种工业控制系统、数据采集系统等。如数控机床、自动生产线控制、电机控制、温度控制等。
(2) 仪器仪表。如智能仪器、医疗器械、数字示波器等。
(3) 计算机外部设备与智能接口。如图形终端机、传真机、
复印机、打印机、绘图仪、磁盘 /磁带机、智能终端机等。
(4) 商用产品。如自动售货机、电子收款机、电子秤等。
(5) 家用电器。如微波炉、电视机、空调、洗衣机、录像机、
音响设备等。
第 1章 概 述
1.4 常用单片机系列介绍
1.4.1 MCS系列产品第一阶段 (1971~1976年 ):单片机发展的初级阶段。 1971年 11
月,Intel公司首先设计出集成度为 2000只晶体管 /片的 4位微处理器
Intel 4004,并配有 RAM,ROM和移位寄存器,构成了第一台
MCS-4微处理器。它的推出拉开了单片机研制的序幕。
第二阶段 (1976~1980年 ):低性能单片机阶段。这一阶段以
1976年 Intel公司推出的 MCS-48系列为代表产品。
第 1章 概 述第三阶段 (1980~1983年 ):高性能单片机阶段。这一阶段以 1980年 Intel公司推出的 MCS-51系列为代表产品。
第四阶段 (1983年至今 ),16位单片机阶段。这一阶段以
1983年 Intel公司推出的 MCS-96系列为代表产品。
第 1章 概 述表 1.1 INTEL主要单片机系列第 1章 概 述
1.4.2 MCS-51系列单片机的结构特点就 CPU的结构来说,通用微机的 CPU内部有一定数量的通用或专用寄存器,而 MCS-51系列单片机则在数据 RAM区开辟了一个工作寄存器区。该区共有 4组,每组 8个寄存器,共计可提供 32
个工作寄存器,相当于通用微机 CPU中的通用寄存器。除此之外,
MCS-51系列单片机还有颇具特色的 21个特殊功能寄存器 SFR。要理解 MCS-51系列单片机的工作,就必须对特殊功能寄存器 SFR的工作有清楚的了解。 SFR使仅具有 40条引脚的单片机系统的功能有很大的扩展。由于这些 SFR的作用,每个通道在程序控制下,
都可有第二功能,从而使得有限的引脚能衍生出更多的功能。而且,利用 SFR可完成对定时器、串行口、中断逻辑的控制,这就使得单片机可以把定时 /计数器、串行口、中断逻辑等集成在一个芯片上。
第 1章 概 述
MCS-51系列单片机在存储器结构上与通用微机也有不同之处,通用微机中程序存储器和数据存储器是一个地址空间,而单片机把程序存储器和数据存储器分成两个独立的地址空间,采用不同的寻址方式,使用两个不同的地址指针,PC指向程序存储器,DPTR指向数据存储器。采用这种结构主要是考虑到工业控制的特点。一般工业控制系统中,需要较大的程序存储器空间和较小的随机存储器空间,不同于通用微机需要较大的数据存储器空间。
第 1章 概 述
MCS-51系列单片机在输入输出接口方面的特点是,通道口引线在程序的控制下都可有第二功能,可由用户系统设计者灵活选择。比如数据线和地址线低 8位可分时合用通道 0,而地址线高 8位与其它信号线也可合用通道 2。由于存储器和接口都在片内,就给应用提供了方便,往往只在其引脚处增加驱动器即可简化接口设计工作,提高单片机与外设数据交换的处理速度。
同时,功能变换和选择由相应的指令来控制实现,而不是靠硬件上的跳线短接等方法实现。 MCS-51系列单片机 I/O引脚一线多功能的特点方便了用户,但在组成应用系统时,也应根据其特点分时使用。
第 1章 概 述
MCS-51系列单片机的另一个显著特点是内部有一个全双工串行口,即可同时发送和接收;有两个物理上独立的接收、发送缓冲器。发送缓冲器只能写入不能读出,接收缓冲器只能读出不能写入。在程序的控制下,串行口能工作于四种方式,用户可根据需要,设定为移位寄存器方式以扩展 I/O口和外接同步输入输出设备,或用作异步通信口,以实现双机或多机通信,
极为方便地组成分布式控制系统。
最后还值得一提的是,MCS-51系列单片机内部有一个功能相对独立的位处理机 (即布尔处理机 ),因而其具有较强的位处理功能。