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前言

为什么要写博客？目的是什么？

为了更好、更深入地学习单片机，巩固学习知识。对我来说，开始自学单片机是很困难的。虽然在线教学资源满天飞，但由于每个人的学习能力不同，理解和记忆力差，很难学习。因此，写博客可以有效地帮助我们学习和记忆。

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本博文的大部分内容都是在线整理和书本上的知识内容

什么是单片机？

单片机（Single-Chip Microcomputer）是集成电路芯片，具有数据处理能力的中央处理器采用超大规模集成电路技术CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O开口和中断系统、定时器/计数器等功能(也可能包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器A/D转换器等电路)集成到一个由硅片组成的小而完美的微型计算机系统中。

1.单片机发展史

1971年intel公司开发了世界上第一个四位的微处理器；Intel霍夫成功开发了世界上第一个4位微处理器芯片Intel 4004，标志着第一代微处理器的出现，微处理器和微机时代从此开始。

若以推出8位单片机为起点，则单片机的发展历史大致可分为以下几个阶段：

(1)第一阶段(1976-1978):单片机控制阶段。Intel公司的MCS – 48为代表。MCS – 48的推出是工控领域的控索，参与这个控索的公司也有Motorola 、Zilog等等，都取得了满意的效果。SCM单机片，单机片这个词就来了。

(2)单片机第二阶段(1978-1982)完善阶段。Intel公司在MCS– 48 在此基础上，推出了完善典型的单片机系列MCS –51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。

(3)第三阶段(1982-1990):8位单片机的巩固发展和16位单片机的推出也是单片机向微控制器发展的阶段。Intel公司推出的MCS

(4)第四阶段(1990-):微控制器的全面发展阶段。随着单片机在各个领域的全面深入发展和应用，出现了8位/16位/32位通用单片机，高速、搜索范围大、计算能力强，小型廉价专用单片机。

2.单片机的应用

单片机能用什么？

随着单片机的快速发展，单片机的性能逐渐增强，单片机的应用能力也大大提高。

1.家用电器领域

你可能不相信 ，目前，99%的普通居民家用电器使用单片机。如电饭煲、冰箱、风扇、洗衣机、空调、液晶电视等常用家电设施，以及各种音响设备、利基体重秤、雾化器等。

2.医疗设备领域

单片机也广泛应用于医疗设备领域，如中低端测温仪、电子体温计、高端分析仪、呼吸机、监测仪、超声诊断设备等。

3.工业控制领域

由于单片机可以形成多种形式的控制系统和数据采集系统。因此，它广泛应用于工厂装配线的智能管理、建筑电梯的智能控制和各种报警系统，也可以与计算机网络形成二次控制系统。

4.智能仪器仪表领域

微控制器具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、小、使用方便等优点。它与各种传感器结合，可以实现电压、功率、频率、湿度、温度、压力等各种物理量。通过单片机控制，仪器的数字化、智能化、微型化比电子和数字电路更强大。高精度测量仪器（电能表、示波器、各种分析仪器）。

5.计算机网络通信领域

通过通信接口，单片机可以直接与计算机进行数据通信。例如，手机、远程监控交换机、自动通信呼叫系统、无线对讲机等都实现了单片机的智能控制。

6.模块化应用于大型电器

一些特殊的单片机用于实现特定的功能，因此它们可以模块化地应用于不同的电路，而用户知道其内部结构。比如音乐集成单片机，看似简单的功能，在纯电子芯片上微缩(不同于磁带的原理)，需要类似于计算机的复杂原理。例如，音乐信号以数字形式存在内存(类似于 ROM)，通过微处理器读取并转换为模拟音乐电信号(类似于声卡)。

当然，单片机的应用领域远不止这些。除上述六个主要领域外，单片机还广泛应用于工商、金融、教育、国防航空等领域。随着32、64台单片机的发展，单片机的计算效率大大提高，未来单片机的应用领域将继续扩大！

单片机的应用场景非常广泛，主要是由于其强大的性能，由于其型号多，各系列单片机具有广泛的性能跨度。当应用于不同复杂场景时，可以选择性能合适的单片机，大大降低了开发成本。

二、单片机类型

1.分类

1.1通用性

按通用性可分为：通用型/专用型

这是根据单片机的适用范围来区分的。例如，80C51是通用单片机，不是为特定用途设计的；专用单片机是为一种产品甚至一种产品设计和生产的。例如，为了满足电子温度计的要求，它集成在电影中ADC温度测量控制电路，如接口。

1.2总线结构

按总线结构可分为总线型/非总线型

这取决于单片机是否提供并行总线。总线单片机一般设有并行地址总线， 数据总线和控制总线可以通过串行口与单片机连接，以扩展并行外围设备。此外，许多单片机已经将所需的外围设备和外围接口集成在一起，因此在许多情况下，不能并行扩展总线，大大降低了包装成本和芯片体积。这种单片机被称为非总线单片机。

1.3应用领域

按应用领域可分为：家电类，工控类，通信类，个人信息终端类等等

一般来说，工控找址范围大，操作能力强；家用电器的单片机多为专用型，通常包装小，价格低，外围设备和外围接口集成度高。 1.4数据总线位数

单片机数据总线位数可分为4位、8位、16位和32位

四位单片机：结构简单，价格便宜，非常适合控制单一小型电子产品，如PC输入装置(鼠标、游戏杆)、电池充电器、遥控器、电子玩具、小家电等。

8位单片机：是目前品种最丰富、应用最广泛的单片机。目前，8位单片机主要分为51系列和非51系列单片机。51系列单片机以其典型的结构、多种逻辑操作功能和丰富的指令系统，堪称一代名机。

16位单片机：16位单片机操作速度及数据吞吐能力在性能上比8位机有较大提高。目前，应用较多的有TI的MSP430系列、凌阳SPCE061A系列、Motorola的68HC16系列、Intel的MCS-96/196系列等。

32单片机：与51单片机相比，32单片机的运行速度和功能显著提高。随着技术的发展和价格的下降，它将与8台单片机并驾齐驱。主要由32位单片机组成ARM因此，公司开发的32台单片机一般指ARM单片机。严格来说，ARM不是单片机，而是实际使用的32位处理器核心ARM芯片型号多，常见型号多ARM飞利浦主要有芯片LPC三星2000系列S3C/S3F/S3P系列等。

2.目前流行的单片机

1.51单片机

这一定是大家最熟悉的，基本上电子信息、机电、电气等专业都学过51单片机。 51单片机最早由Intel随后，公司推出Intel公司将80C51核心使用权是专利交换或转让给世界上许多著名的IC制造厂商

2.AVR单片机

AVR单片机是ATMEL上世纪90年代推出的精简指令集RISC单片机，跟PIC类似。使用哈佛结构。是增强型。RISC内载Flash芯片上的单片机Flash存储器附着在用户的产品上，可随时编程，再编程，使用户的产品设计方便，更新方便。

3.PIC单片机

MicroChip单片机的主要产品是PIC 16C系列和17C系列8位单片机。CPU采用RISC只有33、35、58条结构指令Harvard运行速度快，工作电压低，功耗低，输入输出直接驱动能力大，价格低，一次性编程，体积小。适用于用量大、档次低、价格敏感的产品。广泛应用于办公自动化设备、消费电子产品、电信通信、智能仪器、汽车电子、金融电子、工业控制等领域，PIC在世界单片机市场份额排名中，系列单片机逐年增加。发展很快。

4.TI公司的MSP430单片机

通过通用存储器地址总线，采用冯-诺依曼架构(MAB)与存储器数据总线(MDB)将 16 位 RISC CPU、完美结合各种外设和高度灵活的时钟系统。MSP430可以为当前和未来的混合信号应用提供很好的解决方案。这个芯片在我们小时候玩的游戏机/手持机里。

5.基于ARM技术单片机

ARM(Advanced RISC Machines)是微处理器行业的知名企业，设计了大量高性能、低成本、低能耗的企业RISC处理器、相关技术和软件。该技术具有性能高、成本低、能耗低的特点。适用于嵌入控制、消费/教育等多个领域DSP移动应用等。ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和EM厂商，每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。利用这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。目前，总共有30家半导体公司与ARM签订了硬件技术使用许可协议，其中包括Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、三星、菲利浦和国民半导体这样的大公司。典型的产品如：CPU内核ARM7、ARM9等。

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总结

本文大概讲解了单片机的发展及应用场景，对我们学习单片机有个大概的认识，当然关于单片机的概述在网上随处可见，我们可以多查找资料，至于怎么学会单片机我们还未可知。