51单片机学习之路 —— 1.0 什么是51单片机

1 单片机 —— 什么是单片机？

　　单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器　CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用 ————来自百度

　　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。

2 单片机 —— 发展历程

主要阶段

　　早期阶段

SCM即单片微型计算机（Microcontrollers）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。

Micro Controller Unit

　　中期发展

MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。

Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。

　　当前趋势

　　　　SoC嵌入式系统(System on Chip）式的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决，因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。

3单片机 —— 主要型号

微芯（Microchip）的PIC系列出货量居于业界领导者地位；Atmel的51系列及AVR系列种类众多，受支持面广；德州仪器的MSP430系列以低功耗闻名，常用于医疗电子产品及仪器仪表中；瑞萨单片机在日本使用广泛。

WDC的W65C265S8PL单片机

英特尔

i960

MCS96系列

MXS296

8XC42

MCS48

MCS51: Intel 8051系列历史悠久，兼容产品众多，使用广泛

8xC251

8-bit8051系列

16-bit

32-bit

ARM（Acorn RISC Machine）系列单片机

两台Atmel牌的ATmega单片机

AVR系列（爱特梅尔公司）

Atmel AT91 series (ARM 处理器等)

AT90 series – AVR (Atmel 的高性能RISC 8位单片机，老产品)

ATmega series – AVR (Atmel 的高性能RISC 8 位单片机，新产品)

ATXmega series – AVR (Atmel 的高性能RISC 32 位单片机，新产品)

Atmel AT89 series (Intel 8051/MCS51 架构8位单片机)

MARC4

Cypress MicroSystems（赛普拉斯微系统公司）

CY8C2xxxx (PSoC)

飞思卡尔半导体

Freescale 683XX (CPU32)

MPC500

MPC 860 (PowerQUICC)

MPC 8240/8250 (PowerQUICC II)

MPC 8540/8555/8560 (PowerQUICC III)

68HC12 (CPU12)

68HC16 (CPU16)

Freescale DSP56800 (DSPcontroller)

68HC05 (CPU05)

68HC08 (CPU08)

68HC11 (CPU11)

8-bit

16-bit

32-bit

Holtek（盛群半导体）

HT48FXX Flash I/O type

HT48RXX I/O type

HT46RXX A/D type

HT49RXX LCD type

Microchip（微芯公司）的PIC微控制器系列

8-bit: PIC10 PIC12 PIC16 PIC18

16-bit: PIC24F PIC24H dsPIC30 dsPIC33

32bit: PIC32 （采用MIPSM4K 核心架构）

美国国家半导体

COP8

CR16

NEC

78K

恩智浦半导体

LPC2000

LPC900

LPC700

Parallax, Inc.

BASIC Stamp

瑞萨科技系列单片机

Renesas M16C Series

Renesas M32C Series

Renesas R8C Series

Renesas M16C/Tiny Series

Renesas R8C/Tiny Series

Renesas H8/Tiny Series

Renesas 16-bits

意法半导体

STM32 series (ARM Cortex-M3 系列，32位)

STM8 series (自主RISC指令集，8 位)

SyncMOS新茂国际科技全系列单片机

SM59RXXA2 8-bits 1T(RISC)

SM59DXXG2 8-bits 6T(ISP)

SM59XX 8-bits 12T(ISP)

SM89XX 8-bits 12T(Traditional 8051)

SM79XX 8-bits 12T(Customization)

PADAUK应广科技全系列单片机(多核心单片机)

P201CS/CD 8-bits

P211CS/CD 8-bits

p232CS/CD 8-bits

P234CS/CD 8-bits

ZiLOG

Z8

Z86E02

STC 宏晶系列单片机

STC89C series 6T/12T增强性单片机 (Intel 8051架构，有外部总线)

STC11F/11L series 2T 增强性单片机 (Intel 8051增强架构，无外部总线程序支持)

STC12C/12LE series 2T 增强性单片机 (Intel 8051增强架构，无外部总线程序支持)

STC15C/15LE series 2T 增强性单片机 (Intel 8051增强架构，无外部总线程序支持，正在开发中)

Kernel-IC 华芯单片机 LS系列

LSx051 series 12T 双核单片机(Intel 8051架构，无外部总线)

LSx151 series 12T 三核单片机(Intel 8051架构，无外部总线)

LS052A series 6T 三核单片机(Intel 8051架构，无外部总线)

Msp430系列单片机

LM3S系列单片机

8098、80196系列单片机

AT8P5X系列单片机

CZG8000系列单片机

————以上出自维基百科

4 单片机 —— 51单片机

　　51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8004单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8004单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。

　　主要产品

　　*Intel(英特尔)的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；

　　　*ATMEL(艾德梅尔)的：89C51、89C52、89C2051，89S51（RC），89S52（RC）等；

　　　*Philips(飞利浦)、华邦、Dallas(拉达斯)、Siemens(西门子)等公司的许多产品；

　　 *STC(国产宏晶)单片机：89c51、89c52、89c516、90c516等众多品牌。

5单片机 —— 特点及应用领域

　　单片机芯片的集成度非常高，它将微型计算机的主要部件都集成在一块芯片上，因此，具有如下特点：

　　　　1、体积小、重量轻、价格低、耗电少、易于产品化。

　　　　2、控制性能。实时控制功能强、运行速度快。因为CPU可以对I/O端口直接进行指令操作，而且位指令操作能力更是其它计算机无法比拟的。
　　　　3、可靠性高。由于CPU、存储器及I/O接口集成在同一芯片内，各部件间的连接紧凑，数据在传送时受干扰的影响较小，且不易受环境条件的影响，所以单片机的可靠性非常高。

　　单片机的应用领域：
　　　　1、家用电器。家用电器是单片机的重要应用领域之一，前景广阔。如微波炉、电视机、电饭煲、空调器、电冰箱、洗衣机等。
　　　　2、在交通领域中。如交通灯、汽车、火车、飞机等均有单片机的广泛应用。
　　　　3、智能仪器仪表。如各种智能电气测量仪表、智能传感器等。
　　　　4、机电一体化产品。如医疗设备（B超）、机人、数控机床、自动包装机、打印机、复印机等。
　　　　5、实时工业控制。如温度控制、电机转速控制、生产线控制等。