20 世紀(jì) 90 年代以來，單片機(jī)發(fā)展異常迅速，各大芯片廠商都十分重視新型單片機(jī) 的 研制、生產(chǎn)和推廣，單片機(jī)已成為一種“嵌入式”控制芯片，其技術(shù)發(fā)展主要表現(xiàn)在 以下幾 個(gè)方面。
存儲(chǔ)器是單片機(jī)的又一個(gè)重要組成部分，存儲(chǔ)容量為256個(gè)單元的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中每個(gè)存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)一個(gè)地址，256個(gè)單元共有256個(gè)地址，用兩位16進(jìn)制數(shù)表示，即存儲(chǔ)器的地址(00H～FFH)。存儲(chǔ)器中每個(gè)存儲(chǔ)單元可存放一個(gè)八位二進(jìn)制信息，通常用兩位16進(jìn)制數(shù)來表示，這就是存儲(chǔ)器的內(nèi)容。存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元地址和存儲(chǔ)單元的內(nèi)容是不同的兩個(gè)概念，不能混淆。
上述產(chǎn)品既有很多共性，又各具一定的特色，在市場(chǎng)上都占有一席之地 。根據(jù)近年來的有關(guān)統(tǒng)計(jì)，Intel 公司的單片機(jī)市場(chǎng)占有率為 67% ，其 中 MCS 51 系列產(chǎn) 品又 占 54% ， 仍為主流系列。
從結(jié)繩計(jì)算、算籌到計(jì)算尺，人類從遠(yuǎn)古時(shí)期就已開始探索提高計(jì)算速度和效率的方法。
1964 年，IBM 公司的阿姆達(dá)爾將計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)(Computer Architecture)定義為“程序員所看到的計(jì)算機(jī)屬性，即概念性結(jié)構(gòu)與功能特性”。目前，主要的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)有 馮 ·諾依曼結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)。
微處理器(CPU)是計(jì)算機(jī)的核心部件，其中除了運(yùn)算器和控制器外， 還包括用于暫存數(shù)據(jù)的寄存器和傳輸信息用的內(nèi)部總線。圖 1-8 為一個(gè)簡(jiǎn)化的 CPU 模型，CPU 需要通過三 總線(數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線) 與存儲(chǔ)器和 I/O 接口進(jìn)行通信和聯(lián)絡(luò)。本節(jié)將介紹微處理器各組成部件的功能以及微處理器的主要性能指標(biāo)。
微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從全局到局部存在三個(gè)層次：微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、微型計(jì)算機(jī)、微處理器(CPU)。單純的微處理器和單純的微型計(jì)算機(jī)都不能獨(dú)立工作，只有微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)才是完整的信息處理系統(tǒng)，才具有實(shí)用意義。一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。硬件系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器( 含內(nèi)存、外存和緩存)、各種輸入輸出設(shè)備組成，采用“ 指令驅(qū)動(dòng)”方式工作。
Java是一門面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，不僅吸收了C++語言的各種優(yōu)點(diǎn)，還摒棄了C++里難以理解的多繼承、指針等概念，因此Java語言具有功能強(qiáng)大和簡(jiǎn)單易用兩個(gè)特征。Java語言作為靜態(tài)面向?qū)ο缶幊陶Z言的代表，極好地實(shí)現(xiàn)了面向?qū)ο罄碚?，允許程序員以優(yōu)雅的思維方式進(jìn)行復(fù)雜的編程。
單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片，而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。
從事計(jì)算機(jī)和或電子行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域工作的朋友，一般都聽說過單片機(jī)和嵌入式。但是要問單片機(jī)和嵌入式兩者之間有什么聯(lián)系，大多數(shù)人都不能很好的解釋清楚。想要弄清楚嵌入式和單片機(jī)有什么聯(lián)系，首先就要弄明白什么是嵌入式，什么是單片機(jī)。
程序存儲(chǔ)器(又稱數(shù)據(jù)Flash)，顧名思義，是用來存儲(chǔ)用戶的程序，使單片機(jī)能夠按照編寫的代碼順序執(zhí)行，完成指定的任務(wù)。所以程序存儲(chǔ)器是只讀存儲(chǔ)器(只讀存儲(chǔ)器)，我們已經(jīng)聽過很多次了。代碼存儲(chǔ)在里面，一般有常數(shù)、表格、pi值、數(shù)碼管形狀、SCM ID號(hào)、內(nèi)部參考信號(hào)源、關(guān)機(jī)喚醒定時(shí)器頻率、IRC參數(shù)等數(shù)據(jù)。
C語言是一門面向過程的、抽象化的通用程序設(shè)計(jì)語言，廣泛應(yīng)用于底層開發(fā)。C語言能以簡(jiǎn)易的方式編譯、處理低級(jí)存儲(chǔ)器。C語言是僅產(chǎn)生少量的機(jī)器語言以及不需要任何運(yùn)行環(huán)境支持便能運(yùn)行的高效率程序設(shè)計(jì)語言。盡管C語言提供了許多低級(jí)處理的功能，但仍然保持著跨平臺(tái)的特性，以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格寫出的C語言程序可在包括類似嵌入式處理器以及超級(jí)計(jì)算機(jī)等作業(yè)平臺(tái)的許多計(jì)算機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行編譯。
單片機(jī)(Single-Chip Microcomputer)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。
從二十世紀(jì)九十年代開始，單片機(jī)技術(shù)就已經(jīng)發(fā)展起來，隨著時(shí)代的進(jìn)步與科技的發(fā)展，目前該技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用日漸成熟，單片機(jī)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括中央處理器(CPU) 、存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、輸入輸出接口、中斷控制系統(tǒng)和時(shí)鐘電路六部分。
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