PLC教学教程第一章 单片机概述.pdfVIP

第1章 单片机概述 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 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。 具有一台计算机的属性。也称为： • 微控制器 MCU(MicroController Unit) • 嵌入式控制器 EMCU （Embedded icroController Unit）。 我国，习惯使用“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 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。 （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、89S52等。 （3）荷兰PHILIPS （菲力浦）公司 8xC552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。 2PROM或闪烁（Flash）存储器 （2）片内EPROM采用E （3）程序必威体育官网网址化。 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公司以专利的形式把 8051内核技术转让给厂家。 如：AMTEL、PHILIPS、ANALOG DEVICES、DALLAS公司。 这些厂家生产的兼容单