微控制器定义
SCM-MCU-SoC单片机的发展历史
4.在计算机网络和通信领域中的应用
现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。
8.Scenix单片机:
Scenix单片机(Ubicom公司)的I/O模块最有创意.I/O模块的集成与组合技术是单片机技术不可缺少的重要方面.除传统的I/O功能模块如并行I/O,URT,SPI,I2C,A/D,PWM,PLL,DTMF等,新的I/O模块不断出现,如USB,CAN,J1850,最具代表的是Motorola 32 位单片机,它集成了包括各种通信协议在内的I/O模块,而Scenix单片机在I/O模块的处理上引入了虚拟I/O的概念. Scenix单片机采用了RISC结构的CPU,使CPU
等作为 CPU,用 DSP 作为辅助模块集成的单片机也纷纷推出,目前仍是单片机的首选品牌.Motorola单片机特点之一是在同样的速度下所用的时钟较 Intel 类单片机低的多因而使得
高频噪声低,抗干扰能力强,更适合用于工控领域以及恶劣环境.Motorola 8 位单片机过去策略是掩膜为主,最近推出OTP计划以适应单片机的发展,在32位机上,M.CORE在性能和功耗上
单片机技术
单片机技术一单片机概述随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU 、RAM 、ROM 、定时/数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机，直译为单片机。
单片微型计算机简称单片机，它因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器CPU(Central processing unit)、随机存储器RAM（Random access memory）、只读存储器ROM（Read only memory）、中断系统、定时器／计数器以及I\O（Input/output）接口电路等主要微型机部件集成在一个芯片上。
虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已具有了计算机系统的属性。
1、单片机主要应用与控制领域，用以实现各种测试和控制功能，为了强调起控制属性，也可以把单片机称为微控制器MCU（Micro controller unit）。
在国际上，“微控制器”的叫法似乎更通用一些，而在我国则比较习惯与“单片机”这一名称。
单片机在应用时，通常是处于控制系统的核心地位并融入其中，即以嵌入的方式进行使用，为了强调其“嵌入”的特点，也常常将单片机称为嵌入式微控制器EMCU（Embedded micro controller unit）。
单片机根据控制应用的需要分为通用单片机和专用单片机。
其中通用单片机是一种基本芯片，内部资源丰富、性能全面、适用性较强，用户可根据自己的需要，以其为控制核心，配以不同的外围电路设计成不同的单片机应用系统；专用单片机是针对性特别强，具有结构的最简化、资源利用的最优化、可靠性和成本的最佳化的特点。
2、单片机与单片机系统单片机通常是指芯片本身，它是有芯片制造商生产的，在它上面集成的是一些作为基本组成部分的运算器电路、控制器电路、存储器、中断系统、定时器/计数器以及输入/输出口电路等。
但一个单片机芯片并不能把计算机的全部电路都集成到其中，例如组成谐振电路和复位电路的石英晶体、电阻、电容等，这些元件在单片机系统中只能以散件的形式出现。
【精品文档】单片机又称微控制器
第1章绪论单片机又称微控制器，在工业控制中占据了很重要的地位。
那么到底什么是单片机，它与我们日常生活所接触的计算机又有什么联系和区别，单片机以后的发展趋势如何，这些都在本章进行讲解。
本章的最后就单片机的厂家和型号做了介绍，以便读者在以后的设计中有所参考。
1.1 单片机概论目前广泛应用的微型计算机属于第4代计算机，而我们本书所要讲述的单片机也属于微型计算机的范畴。
它们两者在原理和技术上是紧密联系的。
1.1.1 微处理器、微型计算机与单片机一般而言，微型计算机包括运算器、控制器、存储器、输入输出接口四个基本组成部分。
如果把运算器和控制器封装在一块芯片上，则称该芯片为微处理器(MPU，Mi cro Processing Unit)或者是中央处理器(CPU，Central Processing Unit)。
如果将它与大规模集成电路制成的存储器、输入输出接口电路在印制电路板上用总线连接起来，就构成了微型计算机。
一个只集成了中央处理器的集成电路封装，只是微型计算机的一个组成部分。
如果在一块芯片上集成了一台微型计算机的四个组成部分，则称其为单片微型计算机，简称单片机。
换句话而言，单片机是一块芯片上的微型计算机。
以单片机为核心的硬件电路称为单片机系统，它属于嵌入式系统的应用范畴。
为了进一步突出单片机在嵌入式系统中的主导地位，许多半导体公司在单片机内部还集成了许多外围功能电路和外设接口，如定时/计数、串行通信、模拟/数字转换、PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)等单元。
所有这些单元都突出了单片机的控制特性。
尽管单片机主要是为了控制目的而设计的，但它仍然具备微型计算机的全部特征，因此，单片机的功能部件和工作原理与微型计算机也基本相同，我们可以通过参照微型计算机的基本组成和工作原理逐步接近并了解单片机。
图1.1是一款双列直插封装的51单片机芯片AT89S52。
单片机原理与C51程序设计基础教程• 2 •图1.1 单片机外形单片机的体积小、质量轻、价格便宜，为学习、应用和开发提供了便利条件。
浅谈单片机与8086区别
浅谈单片机与8086区别摘要单片机是一种微控制器，又称MCU，它不是一种单一的芯片，而是把一个计算机系统所具有的基本功能集成到了一个芯片上。
由于它价钱便宜、体积小等优点，已经越来越广泛地应用到了我们的生活当中。
而8086作为X86架构的鼻祖，现在也是我们学习微机原理等科目的一个经典的芯片。
单片机和8086在很多方面相关但是也有很明显的区别，所以本文主要针对单片机与8086的原理、特点、应用等方面进行了分析论述。
前言单片机是我们在学习完成微机原理与接口之后进行的一项重要课程，它在微机原理的基础上更加简洁明了方便地应用在了我们的日常生活之中。
它是一种集成电路芯片，并且如今越来越多地用在了工业控制等领域。
现在已经由刚开始的4位逐渐发展到了如今的300M的高速单片机。
而8086作为一种微处理器，也是计算机系统的重要的组成部分，并且也广泛的应用在控制领域。
而单片机可以在一定程度上代表现代嵌入式，而8086作为x86结构的鼻祖，如今几乎所有Intel生产的芯片均对其兼容，它也在一定程度上代表了计算机系统，在很多方面两者既有相似之处，但也有很大差别，区别分析两者的相同与区别可以为我们认识嵌入式系统与计算机系统带来很大的帮助。
1.原理比较分析单片机是一种集成电路芯片，也称为MCU(微控制器)，采用VLSI（超大规模集成电路技术），将能够进行数据处理的CPU中央处理器、多种I/O口和中断系统、RAM随机存储器、ROM只读存储器、计数器/定时器等功能（部分产品可能还会包括脉宽调制电路、A/D转换器、显示驱动电路等电路）集成到了一个小小的硅片上构成的一个麻雀虽小，五脏俱全的微型计算机系统。
但是由于市场的需求，单片机会根据不同的需求进行设计，因此一个系列的单片机会有不同的种类，但是一个系列的单片机虽然实现的功能有一定的差异，但是它们的处理内核都是一样的，这样在生产时也降低了些许难度，更为单片机的使用以及推广带来的好处。
单片机课件以MCU为核心的嵌入式系统的设计与调试
C语言在MCU开发中的应用
C语言在MCU开发中具有广泛的 应用，其丰富的库函数和结构化 编程方式使得开发过程更加高效。
C语言可以通过标准库和第三方 库来实现各种硬件操作和控制， 例如GPIO操作、定时器控制、
串口通信等。
C语言还可以用于编写中断服务 程序、实现实时操作系统等复杂
应用。
MCU开发工具的使用与选择
硬件设计
根据需求分析结果，设计嵌入式系 统的硬件结构，包括微控制器 （MCU）、存储器、接口电路等。
软件设计
根据硬件结构和需求分析，设计 嵌入式系统的软件程序，包括操 作系统、驱动程序和应用软件。
系统集成与测试
将硬件和软件集成在一起，进 行系统测试和调试，确保系统
功能和性能符合要求。
嵌入式系统硬件设计
MCU开发工具包括IDE（集成开 发环境）、编译器、调试器等。
常用的MCU开发工具有Keil、 IAR、Eclipse等，这些工具支 持多种MCU芯片和操作系统。
选择MCU开发工具时需要考虑 工具的易用性、功能、稳定性 以及支持的芯片种类等因素。
使用MCU开发工具可以大大提 高开发效率，减少错误，方便 调试和测试。
嵌入式系统将广泛应用于工业自动化 设备中，提高生产效率和产品质量。
嵌入式系统将应用于汽车电子控制系 统和智能驾驶辅助系统中，提高汽车 的安全性和舒适性。
智能家居
工业自动化
医疗电子
汽车电子
嵌入式系统将应用于各种智能家居设 备中，实现设备的互联互通和智能化 控制。
嵌入式系统将应用于各种医疗电子设 备中，如智能医疗诊断仪器、远程监 控设备等。
单片机课件：以MCU为核心的嵌 入式系统的设计与调试
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详解Arduino Uno开发板的引脚分配图及定义
详解Arduino Uno开发板的引脚分配图及定义（重要且基础）首先开发板实物图如下：在本篇文章中，我们将详细介绍Arduino开发板的硬件电路部分，具体来说，就是介绍Arduino Uno开发板的引脚分配图及定义。
Arduino Uno微控制器采用的是Atmel 的ATmega328。
Arduino Uno开发板的引脚分配图包含14个数字引脚、6个模拟输入、电源插孔、USB连接和ICSP插头。
引脚的复用功能提供了更多的不同选项，例如驱动电机、LED、读取传感器等。
在这篇文章中，我们将介绍Arduino Uno引脚的功能。
Arduino Uno引脚分配图Arduino Uno引脚分配- 电源Arduino Uno开发板可以使用三种方式供电：●直流电源插孔-可以使用电源插孔为Arduino开发板供电。
电源插孔通常连接到一个适配器。
开发板的供电范围可以是5-20V，但制造商建议将其保持在7-12V之间。
高于12V时，稳压芯片可能会过热，低于7V可能会供电不足。
●VIN引脚- 该引脚用于使用外部电源为Arduino Uno开发板供电。
电压应控制在上述提到的范围内。
●USB电缆- 连接到计算机时，提供500mA/5V电压。
在电源插孔的正极与VIN引脚之间链接有一个极性保护的二极管，额定电流为1安培。
您使用的电源决定了可用于电路的功率。
例如，使用USB为电路供电时，电流最大限制在500mA。
考虑到该电源也用于为MCU、外围设备、板载稳压器和与其连接的组件供电。
当通过电源插座或VIN为电路供电时，可用的最大电流取决于Arduino开发板上的5V和3.3V稳压器。
●5v和3v3根据制造商的数据手册，它们提供稳压的5V和3.3v，向外部组件供电。
●GND在Arduino Uno引脚分配图中，可以看到有5个GND引脚，它们都是互连的。
GND引脚用于闭合电路回路，并在整个电路中提供一个公共逻辑参考电平。
务必确保所有的GND（Arduino、外设和组件）相互连接并且有共同点。
第1章单片机概述
第1章 单片机概述1.1 单片机的概念1.1.1 单片机的定义单片机的全称是单片微型计算机（Single Chip Microcomputer，SCM），也称为微控制器（Micro-Controller Unit，MCU），它是将中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）、数据存储器RAM（Random Access Memory，随机读写存储器）、程序存储器ROM（Read Only Memory，只读存储器）以及I/O（Input/Output，输入/输出）接口集成在一块芯片上，构成的一个计算机系统，其组成框图如图1.1所示。
单片机可用下面的“表达式”来表示：单片机 = MPU+ROM+RAM+I/O+功能部件图1.1 单片机的组成框图1.1.2 单片机的诞生单片机诞生于20世纪70年代末，具有代表性的事件是1976年Intel公司推出了MCS-48单片机系列的第一款产品：8048。
这款单片机在一个芯片内集成了超过17000个晶体管，包含一个CPU，1KB的EPROM（Erasable Programmable Read Only Memory，可擦可编程只读存储器），64字节的RAM，27个I/O端口和一个8位的定时器。
8048很快就成为了控制领域的工业标准，它们起初被广泛用来替代诸如洗衣机或交通灯等产品中的控制部分。
1980年，Intel公司在MCS-48的基础上推出了MCS-51系列的第一款单片机8051，这款单片机的功耗、大小和复杂程度都比8048提高了一个数量级。
8051集成了超过60000个晶体管，拥有4KB的ROM，128B的RAM，32个I/O端口，一个串行通信接口和两个16位的定时器。
经过三十多年的发展，MCS-51系列单片机已经形成了一个规模庞大、功能齐全、资源丰富的产品群。
单片机原理与应用技术·2·1.1.3 单片机的应用领域单片机在我们的日常生活和工作中无处不在、无处不有：家用电器中的微波炉、洗衣机、电饭煲、豆浆机、电子秤；住宅小区的监控系统、电梯智能化控制系统；汽车电子设备中的ABS、GPS、ESP、TPMS；医用设备中的呼吸机，各种分析仪，监护仪，病床呼叫系统；公交汽车、地铁站的IC卡读卡机、滚动显示车次和时间的LED点阵显示屏；电脑的外设，如键盘、鼠标、光驱、打印机、复印机、传真机、调制解调器；计算机网络的通信设备；智能化仪表中的万用表、示波器、逻辑分析仪；工厂流水线的智能化管理系统，成套设备中关键工作点的分布式监控系统；导弹的导航装置，飞机上的各种仪表等。
STM8单片机入门
STM8 单片机入门
目录
1 STM8 微控制器简介 ............................................................................................................... 3 1.1 STM8S 系列 ................................................................................................................. 3 1.2 STM8L 系列 ................................................................................................................. 5 1.3 STM8A 系列 ................................................................................................................ 7 1.4 STM8 微控制器网站 ................................................................................................... 9
STM8S主要特点:
n 速度达20 MIPS的高性能内核 n 抗干扰能力强，品质安全可靠 n 领先的130纳米制造工艺，优异的性价比 n 程序空间从4K到128K, 芯片选择从20脚到80脚，宽范围产品系列 n 系统成本低，内嵌EEPROM和高精度RC振荡器 n 开发容易，拥有本地化工具支持
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1.4.2 微控制器系统的设计方法
通常，设计微控制器系统的方法有以下三种： 1．以印制板计算机辅助设计软件和在线仿真器为主要工具 • 硬件设计主要是根据性能参数要求对各功能模块所需要使 用的元器件进行选择和组合，选择的基本原则就是选购性 价比最高的通用元器件。从模块到系统找到相对优化的方 案，画出电路原理图。硬件设计的关键是利用印制板 （PCB）计算机辅助设计（CAD）软件对系统的元器件 进行布局和布线，然后加工印制板、装配和硬件调试。
• 设计人员从过去选择和使用标准通用集成电路器 件，逐步转向利用各种 EDA工具和标准的半定 制逻辑器件，如复杂可编程逻辑器件（CPLD） 和现场可编程门阵列（FPGA）等，自己设计和 制作部分专用的集成电路器件，然后把用户定义 的集成电路CSIC（Customer Specified Integrated Circuit）、可编程外围器件、所选 择的ASIC与微控制器在印制板上布局、布线构 成系统。
第1章 概论
本章主要内容
• 1.1
• 1.2 • 1.3
微控制器概述
MCU和MPU 微控制器和嵌入式系统
• 1.4
微控制器的应用开发
1.4.1 1.4.2 硬件和软件的协同设计 微控制器系统的设计方法
• 1.5
微控制器的历史与发展
1.1 微控制器概述
• 早期称为
Single-chip Microcomputer （单片机）
1.2 MCU和MPU
• 微计算机技术的发展，形成了两大分支：微控制器和微处 理器。 • 微处理器MPU（Microprocessor Unit）是计算机的核 心部件，计算机系统的主要用途是科学计算、数据处理、 图像分析、数据库管理、人工智能、数字模拟和仿真等。 微控制器MCU主要用于控制目的。要求构成的检测控 制系统有实时、快速的外部响应，能迅速采集到大量数据， 做出逻辑判断与推理后实现对被控制对象的参数调整与控 制。
工控机机箱前面视图
主板视图 台湾研华6184奔腾四级工控主机 /yhp46ed Control Engine /products/productdetail.as p?prodid=82
•
1.3 微控制器和嵌入式系统
• 面向测控对象，嵌入到实际应用系统中，实现嵌入式应用 的计算机称之为嵌入式计算机系统，简称嵌入式系统 （Embedded System）。 • 微控制器是典型的嵌入式系统。它应嵌入式计算机系统应 用的要求而生，并以嵌入式应用为唯一目的。
嵌入式系统的类型：
• 从形式上可将嵌入式系统分为系统级、板级和器件级： • 系统级为各种类型的工控机，包括通用机改装的工控机、 各种总线方式的工控机或模块组成的工控机如PC104等。 • 板级有各种类型的带CPU的主板及OEM产品。 • 器件级则以微控制器最为经典。
Intel 8051
Motorola 68HC908GP32CP
Elan EM78M447BP
1.4 微控制器的应用开发
1.4.1 硬件和软件的协同设计
• 硬件和软件的协同设计在微控制器的应用开发中占有重 要地位。
• 微控制器系统将硬件和软件结合起来，构成一个专门的计 算装置，完成特定的功能或任务。它是一个大系统或大的 电子设备中的一部分，工作在一个与外界发生交互 并受 到时间约束的环境中，在没有人工干预的情况下进行实时 控制。其中，软件用以实现有关功能并使系统具有适应性 和灵活性；硬件（处理器、ASIC、存储器等）用以满足 性能乃至安全的需要。
• 软件设计贯穿整个系统的设计过程，主要包括任 务分析、资源分配、模块划分、流程设计和细化、 编码调试等。软件设计的工作量主要集中在程序 调试，在线仿真器（In-Circuit Emulator，ICE） 对软件调试的作用非常重要。
2．以嵌入式操作系统和电子设计自动化综合开发平台为主 要工具 嵌入式操作系统 （Embedded Operating System， EOS）和高性能的电子设计自动化（EDA）综合开发平台的 推出，为开发复杂的微控制器系统应用软件提供了底层支 持和高效率开发平台。EOS是一种功能强大、应用广泛的 实时多任务系统软件，与通用系统机中的OS相比，内核短 小精悍、开销小、实时性强和可靠性高，还提供各种设备 的驱动程序和TCP/IP协议支持。用户可以通过应用程序接 口（API）调用函数形式来实现各种资源管理，用户程序 可以在EOS的基础上开发并运行。
• 现一般称为 MCU, Microcontroller Unit (微控制器) 或 Embedded Microcontroller （嵌入式微控制器）
• 微控制器定义：
在一块芯片上集成了中央处理单元（CPU）、存储器 （RAM/ROM等）及输入输出（I/O）接口的比较完整的计算 机系统。
• 优点： 体积小，价格低，稳定可靠，较高性价比和灵活性。 代替模拟、数字电路实现大部分计算、控制功能。
3．以IP（Intellectual Property）内核库为设计基础，软 硬件协同设计单片系统 目前,集成设计已进入单片系统（System on a chip ， SoC）设计阶段，并开始实用。单片系统设计从整个系统 性能要求出发，把微处理器、模型算法、芯片结构、外围 器件各层次电路直至器件的设计紧密结合起来，并通过建 立在全新理念上的系统软件和硬件的协同设计，在单个芯 片上完成整个系统的功能。达到高密度、高速度、高性能、 小体积和低电压等指标，特别是低功耗要求。
• Philips、Atmel和TI等厂商就是利用Intel MCS-5l的IP内 核模块，开发出了各具特长的与 Intel MCS-51兼容的微 控制器。
• 常用的 IP内核模块有各种不同的 CPU（32／64位CPU或 8 ／16位微控制器）、 32／64位 DSP、DRAM、RAM、EEPROM、 Flashmemory、 A／D、 D／A、MPEG／JPEG、LJSB、PCI、 标准接口、网络单元、编译器、编码／解码器和模拟器件 模块等。丰富的 IP内核模块库是快速地设计ASIC和SoC从 而尽快占领市场的基本保证。