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单片机的参考文献内容

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。

单片机的

[1]陈堂敏.刘焕平主编.单片机原理与应用.北京:北京理工大学

出版社,2007.

[2]沈美明.温动蝉编著.IBM-PC汇编语言程序设计.北京:清华

大学出版社,1994.

[3]张仰森等编.微型计算机常用软硬件技术速查手册.北京:北

京希望电脑公司,1994.

[4]江修汗等编.计算机控制原理与应用.西安:西安电子科技大

学出版社,1999.

发展历史

单片机（Microcontrollers）诞生于1971年，经历了SCM、

MCU、SoC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。

其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51

系列MCU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。高端的32位Soc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。

主要阶段

早期阶段

SCM即单片微型计算机（Microcontrollers）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。

中期发展

MCU即微控制器（MicroControllerUnit）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。

当前趋势

SoC嵌入式系统(SystemonChip）式的独立发展之路，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。

早期发展

1971年intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器；Intel

公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片Intel4004，

标志着第一代微处理器问世，微处理器和微机时代从此开始。因

发明微处理器，霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最

有影响力的7位科学家”之一。

1971年11月，Intel推出MCS-4微型计算机系统（包括4001

ROM芯片、4002RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处

理器）其中4004（下图）包含2300个晶体管，尺寸规格为

3mm×4mm，计算性能远远超过当年的ENIAC，最初售价为200

美元。