单片机的发展史
单片机发展历史

单片机发展历史概述:单片机(Microcontroller)是一种集成为了微处理器核心、存储器和各种输入输出接口的集成电路芯片。
它具有体积小、功耗低、成本低廉、易于编程等特点,广泛应用于各个领域,如家电、汽车、医疗设备等。
本文将详细介绍单片机的发展历史。
第一代单片机(1970年代):第一代单片机浮现在20世纪70年代,当时主要采用MOS技术创造。
这些单片机的存储器容量非常有限,大多数惟独几百字节,运算能力也较弱。
此时的单片机主要用于控制简单的家电产品,如电子钟、电视机等。
第二代单片机(1980年代):随着技术的进步,第二代单片机在20世纪80年代得到了广泛应用。
这一代的单片机采用了更先进的CMOS技术创造,使得功耗进一步降低,集成度提高。
此时的单片机已经具备了较大的存储器容量和更强的运算能力,可以应用于更复杂的系统控制。
例如,汽车电子控制系统、家用电器控制系统等。
第三代单片机(1990年代):第三代单片机浮现在20世纪90年代,此时的单片机已经具备了更高的集成度和更强大的性能。
CMOS技术的进步使得单片机的功耗进一步降低,同时集成为了更多的外设接口,如摹拟输入输出、通信接口等。
这使得单片机在更多的应用领域得到了应用,如工业自动化、智能家居等。
第四代单片机(2000年代):随着21世纪的到来,第四代单片机开始崭露头角。
此时的单片机采用了更先进的创造工艺,如深亚微米工艺和嵌入式闪存技术,使得单片机的集成度和性能进一步提高。
此时的单片机已经具备了更大的存储器容量、更高的运算速度和更多的外设接口,可以满足更复杂的应用需求。
第五代单片机(2022年代至今):当前,第五代单片机正处于快速发展阶段。
随着物联网和人工智能的兴起,单片机的应用领域进一步扩展。
此时的单片机已经具备了更高的集成度、更强大的处理能力和更丰富的外设接口。
例如,现在的单片机可以应用于智能家居系统、智能穿戴设备、无人机等。
总结:单片机经历了几代的发展,从最初的存储容量有限、运算能力较弱,到现在的高集成度、强大的性能。
单片机的发展历史

单片机的发展历史单片机,也称为微控制器(Microcontroller),是一种集成电路,内部含有处理器核心、内存、可编程输入/输出外设等。
它是现代电子设备中不可或缺的一部分,广泛应用于工业控制、消费电子、通信设备、医疗设备等领域。
下面,我们将详细介绍单片机的发展历史。
一、起源与早期发展(1970年代)单片机概念的起源可以追溯到1970年代。
当时,由于嵌入式系统需求的增长,一种小型、高效、可编程的微控制器应运而生。
早期的单片机如Intel的8051,它只有256字节的内存和32个I/O引脚,但它具有丰富的指令集和易于编程的特性。
二、发展与成熟(1980年代)进入1980年代,单片机的性能得到了显著的提升。
这一时期的单片机通常具有更大的内存、更丰富的外设和更快的运行速度。
同时,单片机的应用领域也得到了扩展,除了传统的嵌入式系统,还进入了消费电子、通信和医疗等领域。
三、进步与普及(1990年代至今)1990年代以后,单片机的进步与普及加速。
随着半导体技术的进步,单片机的性能得到进一步提升,同时价格逐渐降低,使得单片机在各个领域的应用更加广泛。
这一时期,许多知名的半导体厂商如STMicroelectronics、NXP、TI等纷纷推出自己的单片机产品,以满足不断增长的市场需求。
四、未来展望随着科技的不断发展,单片机也将继续进步。
未来,单片机将具有更高的性能、更低的功耗和更丰富的外设。
随着物联网等新兴技术的发展,单片机将在这些领域中发挥更大的作用。
总结:单片机作为现代电子设备的重要组成部分,其发展历史与科技进步紧密相连。
从早期的8051微控制器到现代的高级单片机,单片机的性能、功能和应用范围都得到了极大的提升和扩展。
未来,随着技术的进步和应用需求的增长,单片机将继续发挥重要作用,为我们的生活带来更多的便利和惊喜。
浅谈单片机发展历史一、引言单片机,也称为微控制器,是现代电子设备中的核心部件之一。
它集成了计算机的中央处理器、存储器、定时器、IO接口等多种功能,具有体积小、功耗低、可靠性高等优点,广泛应用于工业控制、智能家居、消费电子、汽车电子等领域。
单片机发展历史

单片机发展历史简介:单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种集成了微处理器核心、存储器、输入输出接口和定时器等功能的集成电路芯片。
它广泛应用于电子设备、汽车、家用电器等领域。
本文将详细介绍单片机的发展历史,从早期的8位单片机到现代的高性能32位单片机。
1. 早期的8位单片机早期的单片机主要采用8位结构,由于存储器容量和计算能力的限制,功能相对简单。
1971年,Intel公司推出了第一款商用单片机Intel 4004,它采用了MOS技术,主频为740kHz,具有12位地址总线和8位数据总线。
随后,Intel推出了更多的8位单片机,如Intel 4040、Intel 8008等,逐渐推动了单片机的发展。
2. 16位单片机的出现20世纪80年代,随着计算机技术的进步,16位单片机开始出现。
这些单片机具有更大的存储器容量和更强的计算能力,能够处理更复杂的任务。
例如,Motorola公司推出的MC68000系列单片机,具有16位数据总线和24位地址总线,主频高达10MHz。
此外,Intel公司也推出了16位单片机Intel 80186和Intel 80286等,进一步推动了单片机的发展。
3. 高性能32位单片机的兴起随着计算机技术的不断发展,32位单片机开始兴起。
这些单片机具有更大的存储器容量、更高的主频和更强的计算能力,能够处理更复杂的任务。
例如,ARM公司推出的Cortex-M系列单片机,采用了RISC架构,具有低功耗和高性能的特点,广泛应用于移动设备、智能家居等领域。
此外,Microchip公司推出的PIC32系列单片机,具有丰富的外设和强大的通信能力,受到了广大开发者的青睐。
4. 单片机的应用领域随着单片机的发展,其应用领域也越来越广泛。
在电子设备领域,单片机广泛应用于智能手机、平板电脑、数码相机等消费电子产品中,为其提供控制和处理能力。
在汽车领域,单片机被广泛应用于车载电子系统,如发动机控制单元、车载娱乐系统等,提高了汽车的性能和安全性。
单片机发展历史

单片机发展历史引言概述:单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器核心、存储器和外围设备接口的微型计算机系统。
它的出现极大地推动了现代电子技术的发展。
本文将详细介绍单片机的发展历史,从最早的单片机问世到如今的高性能单片机,逐步展示了单片机技术的演进。
一、早期单片机的问世1.1 1971年,Intel发布了第一款单片机Intel 4004,它采用了10微米工艺制造,集成了2300个晶体管。
该单片机主要用于计算器和工业控制等领域。
1.2 随后,Intel又推出了Intel 8008单片机,它采用8位结构,集成了3500个晶体管,性能得到了进一步提升。
这款单片机被广泛应用于电子设备和通信系统中。
1.3 在1976年,Intel发布了Intel 8080单片机,它采用了更先进的6微米工艺制造,集成了约4500个晶体管。
这款单片机成为了当时最成功的单片机之一,被广泛应用于个人电脑和工控系统等领域。
二、单片机技术的进一步发展2.1 1980年代,单片机技术得到了快速发展。
Motorola公司推出了8位单片机MC6805,它具有更高的性能和更强的功能,被广泛应用于汽车电子系统和家用电器等领域。
2.2 同时,Intel也不断推出新的单片机产品。
1981年,他们发布了第一款16位单片机Intel 8051,它集成了更多的功能和更大的存储空间,成为了当时最受欢迎的单片机之一。
2.3 1990年代,随着半导体技术的进步,单片机的集成度和性能得到了进一步提升。
Atmel公司推出了AVR系列单片机,它采用了更先进的闪存技术,具有更高的运算速度和更低的功耗,被广泛应用于嵌入式系统和消费电子产品中。
三、高性能单片机的崛起3.1 随着计算机技术的不断发展,要求单片机具备更高的性能和更强的功能。
ARM架构的单片机应运而生,它采用了精简指令集(RISC)架构,具有更高的运算速度和更低的功耗。
3.2 ARM Cortex-M系列单片机成为了当前最受欢迎的高性能单片机之一。
单片机发展历史

单片机发展历史概述:单片机(Microcontroller)是一种集成为了微处理器、内存、输入输出接口和定时器等功能的集成电路芯片。
它具有体积小、功耗低、成本低廉等优势,广泛应用于各个领域,如家电、汽车、通信等。
本文将详细介绍单片机的发展历史。
1. 单片机的起源单片机的起源可以追溯到20世纪60年代。
当时,计算机技术正处于起步阶段,主要应用在大型机和小型机上。
然而,这些计算机体积庞大、功耗高,不适合于许多应用场景。
为了满足小型化、低功耗的需求,人们开始研发集成为了微处理器的单片机。
2. 第一代单片机第一代单片机于20世纪70年代初问世。
这些单片机采用MOS技术,集成为了微处理器、ROM、RAM和I/O接口等基本功能。
它们的主频较低,性能有限,但已经具备了基本的控制功能。
这些单片机广泛应用于家电、仪器仪表等领域。
3. 第二代单片机随着技术的进步,第二代单片机于20世纪80年代初兴起。
这些单片机采用CMOS技术,主频提高,功耗降低,性能得到了显著提升。
此外,它们还增加了更多的外设接口,如串口、并口、定时器等,使得单片机的应用范围更加广泛。
4. 第三代单片机第三代单片机于20世纪90年代初浮现。
这些单片机采用了先进的CMOS技术,主频进一步提高,功耗进一步降低。
此外,它们还集成为了更多的外设接口,如ADC、DAC、PWM等,使得单片机在摹拟信号处理方面具备了更强的能力。
第三代单片机广泛应用于汽车电子、工业控制等领域。
5. 第四代单片机第四代单片机于21世纪初问世。
这些单片机采用了更先进的制程技术,进一步提高了主频和性能。
此外,它们还增加了更多的存储容量,如Flash存储器,使得单片机的应用更加灵便。
第四代单片机广泛应用于智能家居、物联网等领域。
6. 当前单片机的发展趋势当前,单片机正朝着更小、更低功耗、更高性能的方向发展。
随着制程技术的不断进步,单片机的集成度将进一步提高,功耗将进一步降低。
此外,随着人工智能、机器学习等技术的兴起,单片机在边缘计算方面的应用也将得到进一步拓展。
单片机的发展史简介

单片机的发展史简介单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是一种高度集成的计算机系统,具备中央处理器、存储器、输入输出接口等功能,广泛应用于各个领域,成为现代电子产品的核心。
本文将从历史的角度,简单介绍单片机的发展史。
1. 单片机的起源单片机的概念最早出现在20世纪70年代,当时计算机技术发展迅猛,人们对于将计算机集成到更小的尺寸中产生了浓厚的兴趣。
1971年,Intel公司推出了第一款8位单片机Intel 8048,标志着单片机的诞生。
这款单片机拥有集成的中央处理器、ROM、RAM和I/O接口,为后来的单片机奠定了基础。
2. 单片机的早期发展随着单片机概念的提出,早期的单片机主要以8位结构为主,功能相对简单。
1976年,Intel推出了第一款16位单片机Intel 8086,这使得单片机的运算能力和扩展性得到了显著提升,进一步推动了单片机技术的发展。
随后,各大芯片制造商纷纷推出自己的单片机产品,包括Motorola、Zilog等。
3. 单片机的进一步发展20世纪80年代,单片机逐渐成为工业控制、通信、汽车电子等领域的主力产品。
为了满足不同应用场景的需求,各大厂商开始推出更多种类的单片机,包括低功耗单片机、高性能单片机等。
此时,单片机的存储容量、处理速度和外设功能不断提升,为应用开发者提供了更多的可能性。
4. 单片机在智能化时代的发展随着计算机技术的不断进步,单片机的功能和性能得到了进一步提升。
21世纪以来,单片机已经演化为更加强大的系统级芯片,拥有更高的运算速度和更强的外设扩展能力。
同时,单片机也开始广泛应用于物联网、人工智能等领域,成为智能化时代的重要组成部分。
5. 单片机的未来发展趋势展望未来,随着人工智能、自动驾驶、物联网等领域的不断发展,单片机的需求将持续增长。
为了满足更高的性能和能耗要求,单片机将更加注重集成度的提升和工艺的创新。
同时,人们对于单片机的易用性和开发效率也提出更高的期望,这将推动单片机的开发工具和生态系统的进一步完善。
简述单片机的发展历程

简述单片机的发展历程单片机(Microcontroller)是一种集成了中央处理器、内存、输入输出接口和定时器等功能的单片集成电路。
它的发展历程可以分为以下几个阶段:第一阶段:早期发展单片机的发展可以追溯到上世纪60年代末和70年代初,当时的单片机主要是采用MOS技术。
这些早期的单片机主要用于工业控制和计算机外围设备控制等领域。
然而,由于当时技术的限制,单片机的功能和性能都比较有限。
第二阶段:进入商业化应用随着技术的进步,上世纪80年代初,单片机开始进入商业化应用阶段。
此时,随着MOS技术向CMOS技术的过渡,单片机的集成度和功能得到了提升。
各大半导体公司开始投入大量资源开发和生产单片机产品,并加快了单片机的市场推广。
第三阶段:功能与性能的进一步提升在进入90年代后,随着半导体工艺的不断进步,单片机的集成度和性能得到了进一步提升。
此时,单片机逐渐取代了传统的逻辑门电路和简单微处理器,在各个领域得到了广泛应用。
同时,单片机的功耗也得到了有效控制,使其在移动设备和嵌入式系统等领域表现出色。
第四阶段:高性能、大规模集成21世纪初,随着集成电路技术的不断革新,单片机的性能和功能达到了新的高度。
高性能单片机在计算能力、存储容量和接口等方面都有了显著提升。
此时,单片机应用的领域也进一步扩大,包括工业自动化、智能家居、汽车电子、医疗设备等多个领域。
第五阶段:物联网时代的发展随着物联网的兴起,单片机进一步发展成为连接物联网的核心组件之一。
物联网时代对单片机的要求更高,需要更低功耗、更高集成度和更多的接口支持。
因此,半导体厂商在开发新一代单片机时,更注重在低功耗、安全性和通信能力等方面进行创新。
总结:单片机的发展历程经历了从早期的工业控制到现在的物联网时代的变革过程。
随着技术的进步,单片机在功能和性能方面不断提升,应用领域也不断扩大。
相信随着科技的不断发展,单片机将在更多领域发挥重要作用,推动人类社会的进步。
单片机的历史和发展

单片机的历史和发展一.单片机的发展史(1)第一阶段(1976-1978):单片机的控索阶段。
以Intel公司的MCS–48为代表。
MCS –48的推出是在工控领域的控索,参与这一控索的公司还有Motorola 、Zilog等,都取得了满意的效果。
这就是SCM的诞生年代,“单机片”一词即由此而来。
(2)第二阶段(1978-1982)单片机的完善阶段。
Intel公司在MCS–48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS–51。
它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。
①完善的外部总线。
MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构,包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。
②CPU外围功能单元的集中管理模式。
③体现工控特性的位地址空间及位操作方式。
④指令系统趋于丰富和完善,并且增加了许多突出控制功能的指令。
(3)第三阶段(1982-1990):8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段,也是单片机向微控制器发展的阶段。
Intel公司推出的MCS–96系列单片机,将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中,体现了单片机的微控制器特征。
随着MCS–51系列的广应用,许多电气厂商竞相使用80C51为内核,将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A/D转换部件、可靠性技术等应用到单片机中,增强了外围电路路功能,强化了智能控制的特征。
(4)第四阶段(1990—):微控制器的全面发展阶段。
随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用,出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机,以及小型廉价的专用型单片机。
二.单片机的未来趋势作为一个炙手可热的产品,单片机未来的走势会是怎么样的呢?作为一种应用型产品无外乎就是节省快速两个方面。
在资源日益枯竭的今天,节能成为所用产品不可避免的话题,所以低功耗是未来单片机的一个重要方向。
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单片机发展史单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。
由于单片机在工业控制领域的广泛应用,为使更多的业内人士、学生、爱好者,产品开发人员掌握单片机这门技术,于是产生单片机开发板,比较有名的例如电子人DZR-01A单片机开发板。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前,高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
是的单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。
事实上单片机是世界上数量最多的计算机。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。
而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。
汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和,甚至比人类的数量还要多。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
单片机作为微型计算机的一个重要分支,应用面很广,发展很快。
自单片机诞生至今,已发展为上百种系列的近千个机种。
目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
关键词微型计算机 8位单片机发展趋势一、单片机发展历程(1)SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。
“创新模式”获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
在开创嵌入式系统独立发展道路上,Intel公司功不可没。
(2)MCU 即微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。
它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。
从这一角度来看,Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。
在发展MCU方面,最著名的厂家当数Philips公司。
Philips 公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。
因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
(3)单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。
因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
二、以8位单片机为起点(1)第一阶段(1976-1978):单片机的控索阶段。
以Intel公司的MCS – 48为代表。
MCS – 48的推出是在工控领域的控索,参与这一控索的公司还有Motorola 、Zilog等,都取得了满意的效果。
这就是SCM的诞生年代,“单机片”一词即由此而来。
(2)第二阶段(1978-1982)单片机的完善阶段。
Intel公司在MCS –48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS –51。
它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。
①完善的外部总线。
MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构,包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。
②CPU外围功能单元的集中管理模式。
③体现工控特性的位地址空间及位操作方式。
④指令系统趋于丰富和完善,并且增加了许多突出控制功能的指令。
(3)第三阶段(1982-1990):8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段,也是单片机向微控制器发展的阶段。
Intel公司推出的MCS – 96系列单片机,将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中,体现了单片机的微控制器特征。
随着MCS – 51系列的广应用,许多电气厂商竞相使用80C51为内核,将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A/D转换部件、可靠性技术等应用到单片机中,增强了外围电路路功能,强化了智能控制的特征。
(4)第四阶段(1990—):微控制器的全面发展阶段。
随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用,出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机,以及小型廉价的专用型单片机。
单片机的发展趋势(1)CMOS化近年,由于CHMOS技术的进小,大大地促进了单片机的CMOS化。
CMOS芯片除了低功耗特性之外,还具有功耗的可控性,使单片机可以工作在功耗精细管理状态。
这也是今后以80C51取代8051为标准MCU芯片的原因。
因为单片机芯片多数是采用CMOS (金属栅氧化物)半导体工艺生产。
CMOS电路的特点是低功耗、高密度、低速度、低价格。
采用双极型半导体工艺的TTL电路速度快,但功耗和芯片面积较大。
随着技术和工艺水平的提高,又出现了HMOS(高密度、高速度MOS)和CHMOS工艺。
CHMOS和HMOS工艺的结合。
目前生产的CHMOS电路已达到LSTTL的速度,传输延迟时间小于2ns,它的综合优势已在于TTL电路。
因而,在单片机领域CMOS 正在逐渐取代TTL电路。
(2)低功耗化单片机的功耗已从Ma级,甚至1uA以下;使用电压在3~6V之间,完全适应电池工作。
低功耗化的效应不仅是功耗低,而且带来了产品的高可靠性、高抗干扰能力以及产品的便携化。
(3)低电压化几乎所有的单片机都有WAIT、STOP等省电运行方式。
允许使用的电压范围越来越宽,一般在3~6V范围内工作。
低电压供电的单片机电源下限已可达1~2V。
目前0.8V供电的单片机已经问世。
(4)低噪声与高可靠性为提高单片机的抗电磁干扰能力,使产品能适应恶劣的工作环境,满足电磁兼容性方面更高标准的要求,各单片厂家在单片机内部电路中都采用了新的技术措施。
大容量化以往单片机内的ROM为1KB~4KB,RAM为64~128B。
但在需要复杂控制的场合,该存储容量是不够的,必须进行外接扩充。
为了适应这种领域的要求,须运用新的工艺,使片内存储器大容量化。
目前,单片机内ROM最大可达64KB,RAM最大为2KB。
(5)高性能化主要是指进一步改进CPU的性能,加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性。
采用精简指令集(RISC)结构和流水线技术,可以大幅度提高运行速度。
现指令速度最高者已达100MIPS(Million Instruction Per Seconds,即兆指令每秒),并加强了位处理功能、中断和定时控制功能。
这类单片机的运算速度比标准的单片机高出10倍以上。
由于这类单片机有极高的指令速度,就可以用软件模拟其I/O功能,由此引入了虚拟外设的新概念。
(6)小容量、低价格化与上述相反,以4位、8位机为中心的小容量、低价格化也是发展动向之一。
这类单片机的用途是把以往用数字逻辑集成电路组成的控制电路单片化,可广泛用于家电产品。
外围电路内装化这也是单片机发展的主要方向。
随着集成度的不断提高,有可能把众多的各种处围功能器件集成在片内。
除了一般必须具有的CPU、ROM、RAM、定时器/计数器等以外,片内集成的部件还有模/数转换器、DMA控制器、声音发生器、监视定时器、液晶显示驱动器、彩色电视机和录像机用的锁相电路等。
串行扩展技术在很长一段时间里,通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。
随着低价位OTP(One Time Programble)及各种类型片内程序存储器的发展,加之处围接口不断进入片内,推动了单片机“单片”应用结构的发展。
特别是I C、SPI等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。
四、总结随着半导体集成工艺的不断发展,单片机的集成度将更高、体积将更小、功能将列强。
在单片机家族中,80C51系列是其中的佼佼者,加之Intel公司将其MCS –51系列中的80C51内核使用权以专利互换或出售形式转让给全世界许多著名IC制造厂商,如Philips、 NEC、Atmel、AMD、华邦等,这些公司都在保持与80C51单片机兼容的基础上改善了80C51的许多特性。
这样,80C51就变成有众多制造厂商支持的、发展出上百品种的大家族,现统称为80C51系列。
80C51单片机已成为单片机发展的主流。
专家认为,虽然世界上的MCU品种繁多,功能各异,开发装置也互不兼容,但是客观发展表明,80C51可能最终形成事实上的标准MCU芯片。
单片机的用途:单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:1.在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。