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请问:什么是单片机?


最佳答案 - 由提问者1年前选出

单片机是随着电子计算机(电脑)的发展而产生的我们一起回忆一下电子计算机的发展过程。
电子计算机的发展大致已经历了四代。
第一代——电子管时代,其发展年代大约在1946~1958年。世界上公认的第一台电子计算机是1946年由宾夕法尼亚大学研制出来的。这台计算机使用了 18000个电子管,1500个继电器,占地面积为150平方米,重量为30吨,耗电达140千瓦,花费资金100多万美元。它的运算速度却只有5000 每秒次。但它的发明奠定了以后计算机发展的基础。
当时计算机软件主要用机器语言编制程序,其用途主要用于科学计算。
第二代--晶体管时代,其发展年代大约在1958—1964年,计算机的逻辑元件为晶体管。软件有了很大发展,开始使用各种高级语言编制程序。计算机的应用已发展至各种事物的数据处理,并开始用于工业控制。
第三代--集成电路时代,其发展年代大约在1964—1971年。此时计算机的逻辑元件为小规模集成电路(SSI)和中规模集成电路(MSI)。软件方面已出现了分时操作系统,会话式的高级语言也有了相当发展。计算机的应用已开始用于企事业管理与工业控制。
第四代--大规模集成电路时代,是从1971年以后发展起来的。计算机的逻辑元件为大规模集成电路(LSI)。软件性能也有极大的提高,计算机应用也进入了网络时代。
随着社会的发展和需求的提高,计算机也在不断地更新与发展。由于计算机的产生是应数值计算而产生的,因此长期以来电子计算机技术都是沿着满足大量高速数值计算而发展的,直到20世纪70年代,电子计算机在数字逻辑运算、推理、自动控制等方面显露出非凡的功能后,在各种控制领域开始对计算机技术发展提出了与传统大量高速计算完全不同的要求。这些要求是:面对控制对象、面对各种传感器信号、面对人机交互操作控制、能方便地嵌入工控应用系统中等。
为了实现上述要求,近年来,单片微型计算机(简称单片机)应运而生。单片机也被称做“微控制器”、“嵌入式微控制器”。单片机一词最初是源于 "SingleChipMicrocomputer”,简称SCM。在单片机诞生时,SCM是一个准确、流行的称谓,“单片机”一词准确地表达了这—概念。随着SCM在技术上、体系结构上不断扩展其控制功能,单片机已不能用“单片微型计算机”来准确表达其内涵。国际上逐渐采用"MCU" (MicroControllerUnit”)来代替,形成了单片机界公认的、最终统一的名词。在国内因为“单片机”一词已约定俗成,故而继续沿用。

1 楼          时间:2008-1-2

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。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,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。

   可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
单片机的历史 :
第一代:七十年代后期, 4 位逻辑控制器件发展到 8 位。使用 NMOS 工艺(速度低,功耗大、集成度低)。代表产品: MC6800 、 Intel 8048 。
第二代:八十年代初,采用 CMOS 工艺,并逐渐被高速低功耗的 HMOS 工艺代替。代表产品: MC146805 、 Intel 8051 。
第三代:近十年来, MCU 的发展出现了许多新特点:
( 1 )在技术上,由可扩展总线型向纯单片型发展,即只能工作在单片方式。
( 2 ) MCU 的扩展方式从并行总线型发展出各种串行总线。
( 3 )将多个 CPU 集成到一个 MCU 中。
( 4 )在降低功耗,提高可靠性方面, MCU 工作电压已降至 3.3V 。
第四代: FLASH 的使用使 MCU 技术进入了第四代。

单片机的应用领域 :
1. 单片机在智能仪器仪表中的应用;
2. 单片机在工业测控中的应用;
3. 单片机在计算机网络和通讯技术中的应用;
4. 单片机在日常生活及家电中的应用;
5. 单片机在办公自动化方面。
   目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。

   学习单片机是否很困难呢?应当说,对于已经具有电子电路,尤其是数字电路基本知识的读者来说,不会有太大困难,如果你对PC机有一定基础,学习单片机就更容易。为使绝大多数读者能用上单片机。我们这里将尽量按深入浅出、删繁就简、理论联系实际的原则把单片机的基本工作原理、使用方法交给读者,以达到把大家领进单片机之“门”的目的。不过,单片机和PC机一样,是实践性很强的一门技术,有人说“计算机是玩出来的”,单片机亦一样,只有多“玩”,也就是多练习、多实际操作,才能真正掌握它。因此,本讲座会提供各种练习和实验,并介绍一些适用于初学者且性价比较高的单片机和开发系统的货源。你只有认真完成成这些实践环节,才能为进一步深造,打好基础。

2 楼          时间:2008-1-2

虽然你只问了一个问题,想来你也需要多一点的信息,所以,我将应用领域都及作用都给你吧!

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。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,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。

可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
单片机的历史 :
第一代:七十年代后期, 4 位逻辑控制器件发展到 8 位。使用 NMOS 工艺(速度低,功耗大、集成度低)。代表产品: MC6800 、 Intel 8048 。
第二代:八十年代初,采用 CMOS 工艺,并逐渐被高速低功耗的 HMOS 工艺代替。代表产品: MC146805 、 Intel 8051 。
第三代:近十年来, MCU 的发展出现了许多新特点:
( 1 )在技术上,由可扩展总线型向纯单片型发展,即只能工作在单片方式。
( 2 ) MCU 的扩展方式从并行总线型发展出各种串行总线。
( 3 )将多个 CPU 集成到一个 MCU 中。
( 4 )在降低功耗,提高可靠性方面, MCU 工作电压已降至 3.3V 。
第四代: FLASH 的使用使 MCU 技术进入了第四代。

单片机的应用领域 :
1. 单片机在智能仪器仪表中的应用;
2. 单片机在工业测控中的应用;
3. 单片机在计算机网络和通讯技术中的应用;
4. 单片机在日常生活及家电中的应用;
5. 单片机在办公自动化方面。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。

单片机的作用
实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能,一个控制电冰箱温度的计算机难道要用P4吗?应用的关键是看是否够用,是否有很好的性能价格比。
单片机通常用于工业生产的控制、生活中与程序和控制有关(如:电子琴、冰箱、智能空调等)的场合,它不是用来做办公自动化用的。

 
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