單片微型計(jì)算機(jī)技術(shù)-最新文檔

1、單片微型計(jì)算機(jī)技術(shù)說道單片機(jī)，那就不得不提到MCS-51這個(gè)單片機(jī)的型號了， 以它為例：單片機(jī)中含有 CPU4KB容量的ROM128B容量的RAM 2 個(gè) 16 位定時(shí) / 計(jì)數(shù)器、 4 個(gè) 8 位并行口這些基本的接口。在這 類單片機(jī)中，也具有所有微型計(jì)算機(jī)的共有特性： 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單， 使用方便，方便實(shí)現(xiàn)模塊化，原件之間的可操作性強(qiáng)；單片機(jī)可 靠性以及安全系數(shù)比較高；處理功能強(qiáng)大，速度同比之下快；上 電電壓低，低功耗；制作方便，便于生產(chǎn)和攜帶；控制功能強(qiáng)； 環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。 這些特點(diǎn)，也可說是微型計(jì)算機(jī)家族發(fā)展至今， 依舊屹立不敗的原因吧。微型單片機(jī)作 ?榧撲慊 ?發(fā)展領(lǐng)域的一個(gè)重要分支， 我

2、們大致 可以將其分為以下幾類： 通用型 / 專用型、總線型 / 非總線型及工 控型 / 家電型。通用型 / 專用型：這是按單片機(jī)在實(shí)際領(lǐng)域的適用范圍來區(qū) 分的。例如， 89C51 是這一類單片機(jī)產(chǎn)品，它不是為某種專用途 設(shè)計(jì)的，在許多領(lǐng)域，它都是可以使用的，而專用型單片機(jī)則是 針對一類產(chǎn)品甚至某一個(gè)產(chǎn)品量身定做的，就像你的鑰匙和鎖?？偩€型 / 非總線型：這是按單片機(jī)內(nèi)部是否含有并行總線來 區(qū)分的?？偩€型單片機(jī)內(nèi)部均設(shè)置了并行地址總線、數(shù)據(jù)總線、 控制總線，這些引腳通過串行口與其他類型的單片機(jī)芯片連接， 來達(dá)到擴(kuò)展外圍并行器件的作用， 而隨著科技的發(fā)展， 人們對單 片機(jī)的要求越來越苛刻，要求小，

3、又要要求容量大。因此，許多 已知的單片機(jī)在更新?lián)Q代后， 都將芯片所需要的外圍器件及外設(shè) 接口集成芯片內(nèi)部， 因此就不再依賴并行擴(kuò)展總線， 這類單片機(jī) 稱為非總線型單片機(jī)?？刂菩?/ 家電型：這是按照單片機(jī)大致應(yīng)用的領(lǐng)域進(jìn)行區(qū)分 的。對于尋址范圍大， 運(yùn)算能力強(qiáng)的微型計(jì)算機(jī)芯片都是用于工 廠控制的；在家用電器中的小封裝、低價(jià)格，外圍器件連接較多 和外設(shè)接口集成度高單片機(jī)多為專用型。 這個(gè)分類吧， 沒有什么 明確的界限， 換句話說， 好的單片機(jī)還是可以完全勝任兩邊的工 作。例如， 80C51 類單片機(jī)。單片機(jī)誕生于1971年，經(jīng)歷了 SCM MCU SOC三大階段， 早期的SCM單片機(jī)都是8位或4

4、位的。其中在SCM中的領(lǐng)頭羊是 INTE8031，該系列單片機(jī)的始祖是Intel的8004單片機(jī)，后來 隨著 Flash Rom 技術(shù)的發(fā)展， 8004 單片機(jī)取得了長足的進(jìn)展， 成為應(yīng)用最廣泛的8位單片機(jī)之一，其代表型號是ATMEL公司的 AT89系列，20世紀(jì)90年代后，隨著電子產(chǎn)品的大規(guī)模發(fā)展，單 片機(jī)技術(shù)也進(jìn)入了一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期。隨著 INTEL i960 系列 以及ARM系列在電子產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用，我們進(jìn)入了一個(gè)以單片機(jī)硬件為首、軟件為輔的硬件時(shí)代。在 Single Chip Microcomputer（ SCM 單片微型計(jì)算機(jī)）階段，設(shè)計(jì)者將精力放在了如何構(gòu)成一個(gè)完美的單片形態(tài)的

5、微型 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的最佳結(jié)構(gòu)。 Intel 公司將其開創(chuàng)出來后，單片機(jī)進(jìn) 入了 Micro Controller Unit （MCU微控制器）階段。這時(shí)， 設(shè)計(jì)者們開始考慮的問題就是，在擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用的同時(shí)， 系統(tǒng)要求的對其各種外圍電路與接口電路，實(shí)現(xiàn)了智能化控制， 在此時(shí)， Philips 公司成了這個(gè)時(shí)期的領(lǐng)路人。 在目前 System on Chip（SOC嵌入式系統(tǒng)）這個(gè)階段，設(shè)計(jì)者又需要解決應(yīng)用系 統(tǒng)在芯片上如何最大化的問題， 因此，單片微型計(jì)算機(jī)又成了單 片應(yīng)用系統(tǒng)。在我們使用單片機(jī)的過程中， 單片機(jī)系統(tǒng)有時(shí)會因某些原因 出現(xiàn)運(yùn)行不正常的情況， 這時(shí)， 我們就需要對單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位

6、操 作，復(fù)位操作分為正常復(fù)位和非正常復(fù)位兩種狀態(tài)， 正常復(fù)位就 是芯片內(nèi)部程序重新啟動， 進(jìn)入可以正常工作的狀態(tài)； 而非正常 復(fù)位就是在不正當(dāng)?shù)臈l件下對芯片進(jìn)行復(fù)位， 這樣的操作有可能 造成數(shù)據(jù)的丟失。 干擾復(fù)位或掉電后復(fù)位均屬非正常復(fù)位， 此時(shí)， 芯片需要進(jìn)行故障診斷并需要恢復(fù)至自動恢復(fù)非正常復(fù)位前的 狀態(tài)。在程序的執(zhí)行中， 如果我們學(xué)過匯編語言 （最接近計(jì)算機(jī)的 語言），就知道其運(yùn)行地址總是從 0000H開始，這也就會造成以 下幾種情況：A、系統(tǒng)開機(jī)上電復(fù)位；B、軟件故障復(fù)位；C、看 門狗超時(shí)，未喂狗硬件復(fù)位；D任務(wù)正在執(zhí)行中掉電后來電復(fù)位。這幾個(gè)情況中，除系統(tǒng)開機(jī)上電復(fù)位外均屬非正常復(fù)位，我 們要特別注意。在對于某些對程序執(zhí)行順序有著嚴(yán)格要求的控制系統(tǒng)， 系統(tǒng)是否可以正常復(fù)位，決定了這個(gè)程序的生死， 一旦程序出現(xiàn)非正 常復(fù)位，系統(tǒng)都需要從失控的那一個(gè)模塊或任務(wù)恢復(fù)運(yùn)行。而在此條件下，系統(tǒng)需要作好重要數(shù)據(jù)單元、參數(shù)的備份工作，這極 大地消耗了系統(tǒng)的內(nèi)存。這些操作完畢后，再把復(fù)位前的任務(wù)、 參數(shù)、運(yùn)行時(shí)間等恢復(fù)，數(shù)據(jù)恢復(fù)成功，我們才可以再使系統(tǒng)進(jìn) 入運(yùn)行狀態(tài)。而在實(shí)