什么是单片机?
首先,我们来了解一下到底什么是单片机。 嵌入式系统的核心是嵌入式处理器。嵌入式处理器一般可以分为以下几种类型: - 嵌入式微控制器MCU(Micro Control Unit)
- 嵌入式DSP处理器(Digital Signal Processor)
- 嵌入式微处理器MPU(Micro Processor Unit)
- 嵌入式片上系统SoC(System on Chip)
- 可编程片上系统SoPC(System on a Programmable Chip)
我们的单片机属于嵌入式微控制器MCU(Micro Control Unit)。 MCU内部集成ROM/RAM、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、I/O、串口、A/D、D/A、FLASH等。典型代表如8051、8096、C8051F等。 单片机就是在一个芯片(Chip)上集成了CPU、SRAM、Flash及其他需要模块,在一个Chip上实现一个微型计算机系统,所以就叫Single Chip Microcomputer,也就是单片机了。 它其实就是一种集成电路芯片,是通过超大规模集成电路技术,将CPU、RAM、ROM、输入输出和中断系统、定时器/计数器等功能,塞进一块硅片上,变成一个超小型的计算机。 这么说来,单片机不就是一个嵌入式系统?别急,我们往下看。 “单片机”其实是一种古老的叫法。在那个年代半导体工艺还在起步阶段,集成能力很差,往往是CPU一个芯片,SRAM一个芯片,Flash一个芯片,需要中断的话又得有个专门处理中断的芯片,所以一个完整可用的计算机系统是很多个芯片(Chip)做在一个PCB板上构成的。不同的功能无法做进一个芯片(Chip),所以会有多片机。现在半导体技术早已非常发达,所以不存在多片机。但是,“单片机”的叫法却一直延用至今。 单片机技术从上世纪70年代末诞生,早期的时候是4位,后来发展为8位,16位,32位。它真正崛起,是在8位时代。8位单片机功能很强,被广泛应用于工业控制、仪器仪表、家电汽车等领域。 我们在研究单片机的时候,经常会听到一个词——51单片机。让我们来了解一下它究竟是什么。 51单片机,其实就是一系列单片机的统称。该系列单片机,兼容Intel 8031指令系统。它们的始祖,是Intel(英特尔)的8004单片机。 注意,51单片机并不全是英特尔公司的产品。包括ATMEL(艾德梅尔)、Philips(飞利浦)、华邦、Dallas(达拉斯)、Siemens(西门子)、STC(国产宏晶)等公司,也有很多产品属于51单片机系列。 ATMEL公司的51单片机,AT89C51这是一个51单片机的开发板,中间那个芯片才是51单片机。 51单片机曾经在很长时间里都是市面上最主流、应用最广泛的单片机,占据大量的市场份额。 51单片机其实放在现在毫无技术优势,是一种很老的技术。之所以它的生命力顽强,除了它曾经很流行之外,还有一个原因,就是英特尔公司彻底开放了51内核的版权。 所以,无论任何单位或个人,都可以毫无顾忌地使用51单片机,不用付费,也不用担心版权风险,所以很多学校也都在用这个。 此外,51单片机拥有雄厚的存量基础和群众基础。很多老项目都是用的51单片机,出于成本的考虑,有时候只能继续沿用51单片机的技术进行升级。而且,很多老一辈的工程师,都精通51单片机开发技术。所以,51单片机的生命力得以不断延续。
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