嵌入式电机控制系统(硬件)
嵌入式系统中的电机控制与驱动技术
嵌入式系统中的电机控制与驱动技术嵌入式系统中的电机控制与驱动技术是现代工程和科技领域中的重要组成部分。
电机广泛应用于工业自动化、机械设备、电动车辆和家用电器等领域，而在嵌入式系统中，电机控制与驱动技术的发展对于提高系统性能和功能起着至关重要的作用。
本文将介绍嵌入式系统中电机控制与驱动技术的基本原理、常见的控制方式以及相关的应用领域。
首先，了解电机控制与驱动技术的基本原理对于深入理解嵌入式系统中的应用至关重要。
电机控制涉及到电机的启动、停止、转速控制以及位置控制等关键操作。
驱动电机所使用的技术通常包括直流电机驱动、步进电机驱动和交流电机驱动等。
这些驱动技术在嵌入式系统中起到了桥梁的作用，将嵌入式系统和电机之间的信号传递和转化进行衔接。
同时，嵌入式系统中的电机控制与驱动技术还需要考虑能耗、效率以及稳定性等因素，以确保整个系统的正常运行。
在电机控制与驱动技术中，常见的控制方式有开环控制和闭环控制。
开环控制指的是根据预设的输入信号直接控制电机的输出，而不对反馈信号进行监控和调整。
该控制方式简单，但容易受到外界干扰和系统不稳定性的影响。
闭环控制则通过对电机输出信号和反馈信号的比较来实现控制的闭合回路。
这种控制方式可以根据反馈信息动态调整控制输出，从而提高系统的稳定性和准确性。
在嵌入式系统中，闭环控制方式常常用于实现精确的电机控制，如速度和位置控制。
嵌入式系统中电机控制与驱动技术的应用领域非常广泛。
在工业自动化中，电机被广泛应用于生产线上的自动化设备中，如机械臂、传送带和机器人等。
通过嵌入式系统中的电机控制与驱动技术，可以实现高精度、高效率的自动化生产。
在机械设备领域，电机控制与驱动技术可以实现机械设备的精确控制和调节，提高生产效率和产品质量。
在电动车辆领域，嵌入式系统中的电机控制与驱动技术可以实现电动车辆的动力控制和能量管理，提高电动车辆的续航里程和性能。
在家用电器领域，电机控制与驱动技术可以实现家用电器的智能化控制和优化能耗，提高用户体验和节能效果。
嵌入式系统中的电机驱动与控制技术
嵌入式系统中的电机驱动与控制技术嵌入式系统已经成为当今世界中各个行业中不可或缺的重要组成部分。
在这样的系统中，电机驱动与控制技术是至关重要的。
电机驱动与控制技术在许多领域中扮演关键角色，包括工业自动化、机器人技术、汽车工程、家电等。
本文将详细介绍嵌入式系统中的电机驱动与控制技术的原理和应用。
电机驱动与控制技术是将电能转化为机械能的过程。
在嵌入式系统中，电机被设计成具有高效能和精确控制的特性，以满足不同应用领域的需求。
电机的驱动与控制可以通过不同的技术来实现，如直流电机驱动、交流电机驱动、步进电机驱动等。
直流电机驱动是一种常见的电机驱动技术。
它通过控制电机的电压和电流来实现驱动与控制。
直流电机驱动系统由电源、电机和控制器组成。
控制器通过对电流和电压进行调整来实现电机的速度和方向控制。
在嵌入式系统中，直流电机驱动技术广泛应用于机器人技术、自动化流水线、电动车等方面。
交流电机驱动技术是另一种常见的电机驱动技术。
它通过控制电机的电压和频率来实现驱动与控制。
交流电机驱动系统由电源、电机和控制器组成。
控制器通过调整电源提供的交流电压和频率来实现电机的速度和方向控制。
交流电机驱动技术在家电、工业生产线等领域中广泛应用。
步进电机驱动技术在嵌入式系统中也是非常常见的。
步进电机是一种特殊类型的电机，其运动是通过每一步的脉冲驱动实现的。
步进电机驱动系统由电源、电机和控制器组成。
控制器通过发送脉冲信号来驱动步进电机，实现电机的旋转和位置控制。
步进电机驱动技术在打印机、复印机、数控设备等领域中得到广泛应用。
除了不同类型的电机驱动技术外，嵌入式系统中的电机控制技术也非常重要。
电机控制技术通过对电机的速度、位置和转矩进行控制来满足不同应用的需求。
在嵌入式系统中，可以使用传统的PID控制器，也可以使用现代的模糊控制器、神经网络控制器等来实现对电机的高精度控制。
电机控制技术的设计和实现需要考虑到电机的特性、传感器的反馈信号和控制算法等因素。
从硬件、软件系统分析机电设备控制系统的可靠性设计
T NO LOG Y TR ND1硬件系统抗干扰措施应用系统硬件抗干扰措施是最常用的一种有效方法。
通过合理的硬件电路设计可以削弱或抑制绝大部分干扰。
这些措施主要包括滤波技术、去耦技术、屏蔽技术、隔离技术、接地技术等。
1.1电源的抗干扰措施1.1.1电源滤波抗干扰技术抑制电网干扰的主要措施是进行电源滤波,在电源变压器的初级加入滤波器,具体设计时可遵循以下原则:滤波器一般应加金属屏蔽置,且要和机壳之间有良好的连接,最好是焊接;尽量缩短滤波器所用电容的引线,用简单的电容滤波器,其接地端可以直接接至机壳,以减少干扰耦合;电源滤波器应尽量靠近下级电源变压器,以缩短输出引线。
滤波器要远离系统的发热元件;滤波器的输入线和输出线必须远离隔开,切忌平行和缠绕在一起;多级滤波器的各个电感线圈要隔离,以避免相互耦合干扰;滤波器的全部导线要遵循贴地布线的原则,以提高抗干扰性能。
1.1.2电源变压器的屏蔽技术利用静电屏蔽的一般原理是利用变压器的特殊性,在变压器的初级绕组和次级绕组之间加屏蔽层。
这相当于在变压器的初级和静电屏蔽层间加入一个旁路电容。
这样,从电网进入电源变压器初级的高频干扰信号,相当一部分将不经过变压器初级与次级间的分布电容CF (约几百pF )的耦合而传到次级去,而是通过静电屏蔽层直接旁路到地,从而减少了由交流电网引进的高频干扰。
1.2接地技术嵌入式控制系统中有各种地线,包括数字地(致字系统的零电位)、模拟地(模拟通道中模拟器件三零电位)、信号地(传感器的),功率地(指大电流网络的零电位)、交流地(50Hz 电源的地)、直流地(直流电源地线)和屏蔽地(为防止静电感应而设计的机壳地)。
是否采取“一点接地”与信号的频率有关,在高频电路中,布线和元件间的寄生电感及分布电容都会造成各接地线间的耦合,故宜多点接地。
一般当信号频率小于1MHz 时,宜一点接地,高于10MHz 时宜多点接地,而在1MHZ ～10MHz 之间,若一点接地,其地线长度不应超过信号波长的1/20,否则宜多点接地。
控制系统硬件实现方法
控制系统硬件实现方法一、引言控制系统是现代工程中不可或缺的部分，它通过对硬件的控制来实现对各种设备和机器的自动化操作。
本文将介绍一些常见的控制系统硬件实现方法，包括传感器、执行器、控制器等。
二、传感器传感器是控制系统中的重要组成部分，它能够感知环境中的各种参数，并将其转化为电信号。
常见的传感器有温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
传感器的硬件实现通常包括感测元件、信号转换电路和信号输出接口。
感测元件根据不同的参数变化而产生相应的物理信号，信号转换电路将物理信号转化为电信号，而信号输出接口则将电信号输出给控制器进行处理。
三、执行器执行器是控制系统中的另一个关键部分，它能够根据控制信号来执行相应的操作。
常见的执行器有电动机、气缸、阀门等。
执行器的硬件实现通常包括驱动电路和执行机构。
驱动电路负责将控制信号转化为适合执行机构的电信号，而执行机构则根据电信号进行相应的动作。
四、控制器控制器是控制系统的核心部分，它接收传感器的信号并根据预设的控制策略生成相应的控制信号，然后将控制信号发送给执行器。
常见的控制器有PLC（可编程逻辑控制器）、单片机控制器等。
控制器的硬件实现通常包括主控芯片、存储器、输入输出接口等。
主控芯片负责执行控制算法，存储器用于存储控制策略和临时数据，输入输出接口用于与传感器和执行器进行数据交互。
五、总线系统在大型控制系统中，为了实现多个硬件设备之间的数据传输和通信，通常会采用总线系统。
总线系统是一种特殊的硬件结构，它能够提供并行或串行的数据传输通道，并支持多设备之间的通信和数据交换。
常见的总线系统有CAN总线、Ethernet总线等。
总线系统的硬件实现通常包括总线控制器、总线驱动器、总线终端等。
六、安全性考虑在控制系统硬件设计过程中，安全性是一个重要的考虑因素。
为了保证系统的安全运行，通常会采取一些安全措施，如备份系统、过载保护、故障检测等。
此外，还需要考虑电气隔离、防雷击等电气安全问题，以及防尘、防水等环境安全问题。
电机控制器嵌入式软件开发方法
电机控制器嵌入式软件开发方法
●电机控制器嵌入式软件开发方法通常包括以下几个步骤：
1.确定需求和规格：明确软件需要实现的功能、性能指标、可靠性要求等，并
制定相应的开发计划和设计规范。
2.系统设计：根据需求和规格进行系统设计，包括硬件和软件架构、模块划分、
接口设计等。
3.编程实现：按照设计要求编写代码，并使用合适的开发工具和语言（如C、
C++、汇编语言等）进行开发。
4.测试与验证：通过单元测试、集成测试、系统测试等手段，对软件进行全面
的测试和验证，确保其符合设计要求。
5.优化与改进：根据测试结果和实际使用情况，对软件进行优化和改进，以提
高其性能和可靠性。
6.维护与升级：对软件进行长期的维护和升级，确保其稳定性和可持续性。
●在电机控制器嵌入式软件开发中，还需要注意以下几点：
1.考虑硬件平台的限制，如处理器速度、内存大小、外设接口等，确保软件能
够在硬件平台上正常运行。
2.遵循实时性要求，确保软件能够在规定的时间内完成相应的操作和控制任务。
3.保证软件的安全性和可靠性，避免出现安全漏洞和故障。
4.考虑软件的易用性和可维护性，以便于后期升级和维护。
5.遵循标准和规范，如嵌入式系统设计规范、电机控制标准等，以确保软件的
可移植性和互操作性。
机器人嵌入式控制系统设计
机器人嵌入式控制系统设计随着科技的不断发展，机器人技术逐渐普及，如今已经成为了现代制造业和自动化生产的重要组成部分。
而机器人的嵌入式控制系统则是机器人能够正常工作的关键，因此在机器人的设计和制造中显得尤为重要。
一、机器人嵌入式控制系统概述嵌入式控制系统是一种以微处理器或微控制器为核心，以系统芯片、外设接口、存储器、输入/输出系统等为基础，集成多种数字和模拟电子元器件的系统。
在机器人中嵌入式控制系统即是机器人自主控制的中枢，其作用是通过编程控制机器人完成各种操作。
机器人嵌入式控制系统的主要功能是接收传感器信息、控制机器人动作、识别环境、执行任务等。
同时，它还需要具备实时性、精确定时、高可靠性和低功耗等特点，以保证机器人系统的可靠性和稳定性。
二、机器人嵌入式控制系统的设计流程在机器人嵌入式控制系统的设计过程中，需要经过下面几个步骤：1.需求分析：首先需要明确机器人系统的功能及其应用环境，以便于确定嵌入式控制系统的设计要求和技术路线。
2.硬件设计：在需求分析的基础上，根据机器人的实际需求设计硬件电路，包括嵌入式中央处理器、外设、传感器等。
3.软件设计：设计嵌入式控制系统的软件，包括实时操作系统、通信协议、编程语言等，以实现机器人的自主控制。
4.系统测试：进行系统集成测试，包括程序测试、系统测试、可靠性测试、稳定性测试等，以确保机器人嵌入式控制系统的正常工作。
三、机器人嵌入式控制系统的关键技术1.嵌入式系统设计技术：包括嵌入式系统的硬件设计、嵌入式实时操作系统、通信协议、编程语言等技术。
2.机器人运动控制技术：包括机器人动力学建模、运动规划、轨迹跟踪等技术。
3.传感器技术：包括位置传感器、力传感器、视觉传感器、声学传感器等技术。
4.机器人视觉识别技术：包括机器人视觉系统设计、图像处理算法、目标识别、目标跟踪等技术。
四、机器人嵌入式控制系统的应用领域机器人嵌入式控制系统广泛应用于制造业、医疗、航空航天、军事等领域。
文献综述---基于嵌入式系统的永磁同步电机控制系统设计与实现
本科毕业设计文献综述题目: 基于嵌入式系统的永磁同步电机控制系统设计与实现基于嵌入式系统的永磁同步伺服电机控制系统设计与实现摘要：本文首先介绍了同步电机的概述，发展现状，工作原理和伺服系统的模型。
然后介绍了矢量控制的基本思想和基本原理。
本文重点分析了变结构滑模控制系统，包括滑模面的研究，以及趋近律的设计。
最后简单提了下永磁同步电机的发展前景。
关键字：同步电机，矢量控制，滑模控制，变结构。
1 永磁同步电机简介1.1 永磁同步伺服电机概述同步电动机的转速是由定子电流交变频率和极对数决定的[1]。
在电励磁的同步电动机中，允许电动机在任何功率因数下工作。
自控式调频方法从根本上解决了振荡、失步问题。
因此，同步电动机变频调速的应用范围越来越广阔，在电气传动领域里占有相当大的比重。
随着电机制造与控制技术的飞速发展，加之大规模集成电路、半导体功率器件和微处理器技术的进步，伺服技术作为自动化的基础技术，有了革命性的进步。
再加上永磁铁的加入，使得电机的效率更高，体积更小，永磁同步电机的特点是用永磁体取代绕线式同步电机转子中的励磁绕组，从而省去了励磁线圈、滑环和电刷。
因此永磁伺服电机得到了广泛的发展和应用。
20世纪80年代以来，具有高磁能积（Br ≥1T,Hc≥80kA/m）、价格低廉的钕铁硼（NdFeB）永磁材料的出现，使永磁同步电动机得到了很大的发展，世界各国（以德国和日本为首）掀起了一股研制和生产永磁同步电动机及其伺服控制器的热潮,尤其在数控机床，工业机器人等小功率的应用场合，永磁同步伺服电机是主要发展趋势。
1.2永磁同步电机伺服系统的国内外发展现状最早对永磁同步电机的研究主要集中在固定频率供电的永磁同步电机运行特性方面，尤其是对稳态特性和直接起动性能方面的研究。
从80年代开始，国外开始对逆变器供电的永磁同步电动机进行研究。
逆变器供电的永磁同步电机与直接起动的永磁同步电机的结构基本相同，但在大多数情况下无阻尼绕组。
嵌入式单片机在电机控制系统中的应用
嵌入式单片机在电机控制系统中的应用随着现代科技的飞速发展，嵌入式系统已经广泛应用于各个领域，尤其在电机控制系统中发挥了重要作用。
嵌入式单片机作为电机控制系统的核心，其应用不仅提高了电机控制系统的稳定性和可靠性，同时也为电机控制系统的智能化发展提供了可能。
本文将从嵌入式单片机的基本原理、在电机控制系统中的应用、未来发展趋势等方面展开探讨。
一、嵌入式单片机的基本原理1. 嵌入式单片机的定义嵌入式单片机是一种集成了微处理器、存储器和其他外设接口的微型计算机系统，通常被嵌入到各种电子设备和系统中，用于控制和管理设备的运行。
嵌入式单片机具有体积小、功耗低、成本低等优势，适合在有限的空间和资源条件下实现复杂的控制功能。
2. 嵌入式单片机的工作原理嵌入式单片机包括CPU、存储器、接口电路等组成部分。
CPU负责执行程序指令，存储器用于存储程序和数据，接口电路用于与外部设备进行通信。
嵌入式单片机通过执行预先编写好的程序，实现对电机控制系统的各种功能的控制和管理。
二、嵌入式单片机在电机控制系统中的应用1. 电机控制系统的基本结构电机控制系统包括传感器、控制器和执行机构三个基本部分。
传感器用于采集电机运行状态的信号，控制器根据传感器信号计算控制策略并输出控制信号，执行机构根据控制信号驱动电机运行。
嵌入式单片机作为控制器的核心，负责实时处理传感器信号，计算控制算法，并输出控制信号给执行机构。
2. 嵌入式单片机在电机控制系统中的具体应用嵌入式单片机在电机控制系统中的具体应用包括电机运行控制、速度调节、位置定位、故障诊断等功能。
通过嵌入式单片机的强大计算和控制能力，可以实现电机的精确控制和智能化管理，提高了电机控制系统的性能和稳定性。
三、嵌入式单片机在电机控制系统中的未来发展趋势1. 智能化和网络化随着人工智能和物联网技术的迅猛发展，嵌入式单片机在电机控制系统中将更加智能化和网络化。
智能化的嵌入式单片机可以根据电机运行状态和外部环境变化进行智能调节，网络化的嵌入式单片机可以实现电机控制系统的远程监控和管理。
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摘要随着我国工业的日益发展，电机在许多工矿、机械企业得到广泛的应用，本嵌入式电机控制系统是运用单片机控制的变频调速系统，控制对象主要是三相交流电动机，控制思想是用转差频率进行控制，通过改变程序来达到控制转速的目的。
系统以AT89C52为控制核心，主要采用变频调速技术，结合所学的单片机技术，实现系统的功能要求。
系统的总体结构主要由主回路，sa4828大规模集成spwm变频器电路，键盘显示电路，光电隔离电路，检测保护电路，驱动电路，串口通信电路。
主要电路芯片由51系列单片机at89c52, Intel8279通用键盘/显示器，SPWM 波产生电路SA4828芯片,以及驱动芯片IR2304等。
由于设计中电动机功率不大，所以整流器采用不可控电路，电容器滤波；逆变器采用电力晶体管三相逆变器，结构清晰，成本大大降低。
关键词AT89C51单片机；SA4828变频器；IR2304；整流器；三相异步电动机AbstractWith the increasing development of China's industry, the electrical in many mining, machinery enterprises have wide application, the embedded motor control system is to use the SCM Control Frequency Control System, control is primarily aimed at three-phase AC motor, control thinking Use slip frequency control, by changing the speed control procedures to achieve the objective.AT89C52 for the control system to the core, mainly VVVF technology, integration of the microcontroller technology, to achieve the function of the system requirements. The overall structure of the main system by the main circuit, sa4828 large-scale integrated circuit spwm converter, the keyboard show circuit, photoelectric circuit isolation, detection protection circuit, driving circuit, serial communication circuits. The main circuit chip from 51 MCU at89c52, Intel8279 universal keyboard / display, SPWM wave generated SA4828 circuit chips, and driver chips, and so on.As the design of electrical power do not, so do not use controlled rectifier circuits, capacitors filter; inverter with three-phase power inverter transistor, a clear structure, the cost much lower.Key words：AT89C51 SCM; SA4828 converter; IR2304; rectifier;three-phase asynchronous motor目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................................................................... I I 第1章绪论. (1)1.1课题来源 (1)1.2嵌入式电机控制系统的概述 (1)1.3本文完成的主要工作 (4)第2章嵌入式电机控制系统设计方案设计 (5)2.1嵌入式电机调速系统 (5)2.1.1嵌入式电机控制方式的选择 (5)2.1.2 调节器的选择 (7)2.1.3嵌入式电机控制系统启动方法的选择 (8)2.1.4嵌入式电机控制系统制动方法的选择 (9)2.2键盘显示部分 (9)2.3电压电流检测与保护部分 (9)2.4通信部分 (10)2.5转速测量部分 (10)2.6嵌入式电机控制系统的总体方案确定 (10)第3章嵌入式电机控制系统硬件电路设计 (11)3.1系统硬件电路总框图及原理图 (11)3.2系统主要原器件简介 (12)3.2.1单片机AT89C52简介 (12)3.2.2变频器Sa4828简介 (12)3.2.3键盘显示芯片INTEL8279简介 (14)3.2.4 IR2304半桥驱动集成电路 (16)3.2.5串口通信Max232芯片简介 (17)3.3系统主回路的设计及参数计算 (19)3.4嵌入式控制系统单元模块的设计 (22)3.4.1 SPWM控制信号的产生及变频器的设置 (22)3.4.2 键盘显示模块设计 (24)3.4.3单片机串口模块设计 (25)3.4.4 速度检测电路设计 (26)3.4.5光电隔离及驱动电路设计 (26)3.4.6故障检测及保护电路设计 (28)第四章系统软件的设计 (29)4.1程序框图及其介绍 (29)4.1.1主程序 (29)4.1.2故障检测处理程序 (29)4.1.3键盘处理程序如下图： (30)4.1.4 转速调节 (31)4.1.5下位机接收数据流程图 (31)4.1.6下位机发送数据程序流程图 (32)PI调节器程序框图如下图22所示 (32)4.2部分子程序 (34)4.2.1 SA4828初始化子程序 (34)4.2.2 调速子程序 (34)结束语 (36)参考文献 (37)第1章绪论1.1课题来源随着我国工业的日益发展，电机在许多工矿、机械等企业得到广泛的应用，其可分为：直流电动机、伺服电动机，步进电动机，交流电动机等。
首先是直流电动机，它的优点主要在于调速范围广，静差小，稳定性能好以及具有良好的动态性能。
尽管如此，直流调速系统却解决不了直流电动机本身的换向问题和在恶劣环境下的不适应问题，同时制造大容量，高转速以及高电压直流电动机也十分困难，这就限制了直流传动系统的进一步发展。
伺服电动机和步进电动机出现的较晚，一般运用于特别精确的自动控制系统中。
交流电动机在1885年出现，交流电动机因其结构简单，运行可靠，价格低廉，维修方便，故而应用面很广，几乎所有的调速传动都采用交流电动机，特别是三相交流电动机，使用范围更加广泛。
但随着经济的发展，现代的工况企业都要求电机的容量大，调速范围宽，启动快速频繁，效率高。
而且要求自动化控制水平高，可视化好的要求，传统的电机控制已经满足不了现代工业的发展要求，虽有专业的可编程器件，但它的成本太高，而且专业性比较强，不容易扩展，有逐渐被嵌入式系统代替的趋势，故本设计采用单片机及外围器件构成嵌入式电机控制系统，具有调速范围，可视化强，基本上达到了现代工业生产上的需要，大大提高了生产效率，成本大大降低。
1.2嵌入式电机控制系统的概述嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件和软件两部分。
硬件包括处理器微处理器、存储器及外设器件和I／O端口、图形控制器等。
软件部分包括操作系统软件（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。
有时设计人员把这两种软件组合在一起。
应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。
嵌入式系统的特点与定义不同，它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。
不同的嵌入式系统其特点会有所差异。
与“嵌入性”的相关特点：由于是嵌入到对象系统中，必须满足对象系统的环境要求，如物理环境（小型）、电气/气氛环境（可靠）、成本（价廉）等要求。
与“专用性”的相关特点：软、硬件的裁剪性；满足对象要求的最小软、硬件配置等。
与“计算机系统”的相关特点：嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。
与上两个特点相呼应，这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。
另外，嵌入式设备与嵌入式系统不同，不要与之相混淆。
嵌入式设备是指内部有嵌入式系统的产品、设备，例如，内含单片机的家用电器、仪器仪表、工控单元、机器人、手机、PDA等。
嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，然而，微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路。
这条道路就是芯片化道路。
将计算机做在一个芯片上，从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。
在探索单片机的发展道路时，有过两种模式，即“Σ模式”与“创新模式”。
“Σ模式”本质上是通用计算机直接芯片化的模式，它将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后，集成在一个芯片上，构成单片微型计算机；“创新模式”则完全按嵌入式应用要求设计全新的，满足嵌入式应用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。
Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统（单片微型计算机）。
MCS-51是在MCS-48探索基础上，进行全面完善的嵌入式系统。
历史证明，“创新模式”是嵌入式系统独立发展的正确道路，MCS-51的体系结构也因此成为单片嵌入式系统的典型结构体系。
单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
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。
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。