一、单片机原理与应用 思维题及练习 参考答案 引言 0.1 解：单片机（Single-Chip Microcomputer），简称单片机。 它在一块芯片上集成了微处理器（CPU）、存储器（存储程序或数据的ROM和RAM）、总线、定时器/计数器、输入/输出接口（I/O端口）和其他功能器件。 微型计算机。 该单片机的主要特点是：（1）可靠性高（2）易于扩展（3）控制功能强（4）低电压、低功耗（5）片内存储容量小。 此外，微控制器还具有集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等特点。 0.2解决方案：目前微控制器的主要产品有：Intel的8051系列、Motorola的M68HC系列、Phi
2、Lips（飞利浦）80C51系列、台湾义隆公司（EMC）EM78系列单片机、美国Microchip公司的PIC单片机系列、Atmel公司的AT90系列单片机、Ubicom公司的Scenix单片机、日本Epson科技公司的Epson单片机、Zilog公司的Z86系列、美国国家半导体公司的NSCOP8单片机、台湾华邦的W78系列等，MCS-51是主流产品。 MSP430的功能更强。 它是一款功耗极低的闪存微控制器。 主要应用于三米及超低功耗场合。 EM78系列微控制器采用高速CMOS技术制造，设计为低功耗、低价格产品。 具有三个中断源，R-OPTION功能，I
3./O唤醒功能、多功能I/O口等。具有优越的数据处理性能，采用RISC结构设计。 Microship微控制器是市场份额快速增长的微控制器。 其主要产品是PIC系列8位单片机。 CPU采用RISC结构，运行速度快，价格低廉。 适合用量大、档次低、价格敏感的产品。 摩托罗拉是全球最大的微控制器制造商之一，产品种类齐全，选择范围广，新产品众多。 其特点是噪声低、抗干扰能力强，更适合工业控制领域和恶劣环境。 AVR 是一款具有增强型 RISC 内置闪存的微控制器。 单片机内部所有32个寄存器都直接与ALU相连，突破了瓶颈限制。 可实现每1MHz 1MIPS的处理能力，是一款高速、低功耗的产品。
4、端口负载能力强，可直接驱动LED。 支持ISP、IAP，具有强大的I/O口驱动能力。 Scenix微控制器除了传统的I/O功能模块如并行I/O、UART、SPI、I2C、A/D、PWM、PLL、DTMF等之外，还增加了新的I/O模块（如USB、CAN 、J1850、虚拟 I/O 等）。 其特点是双时钟设置、更快的指令运行速度、虚拟外设功能、灵活的I/O端口，所有I/O端口都可以单独编程。 爱普生微控制器主要用于日本爱普生科技公司生产的液晶显示器。 其微控制器的特点是LCD驱动部分性能好、电压低、功耗低。 Z8微控制器是Zilog的主要产品。 采用多累加器结构，具有较强的中断处理能力。 价格低。
5. COP8单片机集成16位A/D，内部采用抗电磁干扰EMI（电磁干扰）电路。 其独特之处在于单片机的看门狗电路和唤醒方式。 程序加密控制功能也比较好。 课后答题网W78系列兼容标准8051，W77系列是增强型51系列，改进了8051的时序，在相同时钟频率下，速度提升2.5倍。 Flash ROM容量从4KB到64KB，具有ISP功能。 0.3解决方案：（1）第一阶段（19741976）：制造工艺落后，集成度低，采用双芯片形式。 典型代表产品有Fairchild的F8系列。其特点是
6.：该芯片仅包含一个8位CPU、64B RAM和两个并行端口。 它需要额外的3851芯片（内部有1KB ROM、定时器/计数器和两个并行端口）来组成一个完整的微控制器。 。 （2）第二阶段（19771978）：CPU、并口、定时器/计数器、RAM、ROM等功能部件集成到单芯片中，但性能低、品种少、应用范围不大很宽。 典型产品有Intel的MCS-48系列。 其特点是集成了8位CPU、1KB或2KB ROM、64B或128B RAM、只有并行接口、无串行接口、1个8位定时器/计数器、2个中断源。 .片外寻址范围为4KB，芯片引脚
7. 40个。 （3）第三阶段（19791982）：8位单片机的成熟阶段。 其存储容量和寻址范围有所增加，中断源、并行I/O端口和定时器/计数器的数量都有不同程度的增加，并集成了全双工串行通信接口。 指令系统方面，增加了乘法和除法、位运算和比较指令。 其特点是该芯片包括8位CPU、4KB或8KB ROM、128B或256B RAM、串行/并行接口、2或3个16位定时器/计数器、57个中断源。 片外寻址范围可达64KB，芯片引脚40个。代表产品有Intel的MCS-51系列、Motorola的MC6805系列、TI的TMS
8、7000系列、Zilog公司的Z8系列等。 （4）第四阶段（1983年至今）：16位单片机和8位高性能单片机并行发展的时代。 16位机技术先进，集成度高，内部功能强大，运算速度快，并允许用户使用专用语言进行工业控制。 其特点是该芯片包含16位CPU、8KB ROM和232B RAM。 ，具有串行/并行接口、4个16位定时器/计数器、8个中断源、看门狗、总线控制元件，增加了D/A和A/D转换电路，片外搜索地址范围可达64KB。 代表产品有Intel的MCS-96系列、Motorola的MC68HC16系列、TI
9、该公司的TMS9900系列、NEC的783系列和NS的HPC16040等。但由于16位单片机价格相对昂贵，而且销量不大，大量的应用领域需要新型高性能的8位单片机，大容量、多功能。 近年来出现的32位单片机是单片机中的顶级产品，运算速度很高。 代表产品有摩托罗拉的M68300系列和日立的SH系列、ARM等。 0.4解决方案：面向工业控制领域的对象，嵌入到工业控制应用系统中，实现嵌入式应用的计算机称为嵌入式计算机系统，或简称嵌入式系统。单片机从体系结构到指令系统，都是根据嵌入式应用的特点专门设计的，能够最好地满足控制对象和应用系统的需要。
10、系统嵌入，现场运行可靠，控制质量要求非凡。 0.5 解决方案： 选择原则：选择单片机主要从指令结构、运行速度、程序存储方式和功能等几个方面来考虑。 MCS-51是主流产品。 摩托罗拉是全球最大的微控制器制造商。 品种齐全、选择广泛、新品众多。 其特点是噪声低、抗干扰能力强，更适合工业控制领域和恶劣环境。 课后解答网Microship单片机是市场份额快速增长的单片机。 其主要产品是PIC系列8位单片机。 其特点是运行速度快、价格低，适合大批量、低档次、价格敏感的产品。 美国德州仪器（TI）公司生产的MSP430系列微控制器是一款极低功耗的Flash微控制器。 主要应用于三米及超低功耗场合。 在嵌入式系统低端微控制器领域，Intel的MCS-51已经形成了既经典又充满活力的微控制器系列。 许多半导体制造商和电器公司推出了许多兼容CHMOS的微控制器——MCS-51系列中基于8051的80C51系列。 此外还有Zilog、EM78、Senix、NEC、Epson、NS、Samsung、Fujitsu、Winbond、Philips、ARM等微控制器。 第一章 1.1 解决方案：MCS-51 是主流产品。 MSP430功能更强，价格非常低
