1.1 单片机的发展

所谓单片机，就是将组成微机的各个部件：中央处理器（CPU）、存储器、I/O接口电路、定时器/计数器等，集成在一块电路芯片上，构成一个完整的微型计算机。单片机无论从功能上还是从形态上来说，都是作为控制领域的应用计算机而诞生的。它是典型的嵌入式系统，是嵌入式系统应用的最佳选择。

单片机的应用很广，发展速度也很快，其发展大致经历了4代历程：

第1代（1974—1976年）：1974年12月，美国著名的仙童公司（Fairchild）推出世界上第一台单片机F8。这款单片机受工艺和集成度的限制，采用双片形式，外接一块3851电路才能构成一个完整的微型计算机。这是单片机的初级阶段。

第2代（1976—1980年）：为低性能单片机阶段。以Intel公司的MCS-48系列单片机为典型代表，单片机由一块芯片构成，具有CPU、并行I/O口、8位定时器、RAM及ROM，是一个真正意义上的单片机。但性能低、品种少，只能应用于比较简单的场合。

第 3 代（1980—1983 年）：8 位单片机的成熟阶段，完善了外部总线，确立了单片机的基本控制功能。在这个阶段的单片机，都具有串行I/O口，且具有多级中断系统，定时器/计数器为16位，片内的RAM和ROM容量也相对较大，寻址范围从4 KB增加到了64 KB。这一代单片机真正开创了单片机作为微控制器的发展道路。

第4代（1983年—）：这一时期8位单片机、16位单片机和32位单片机并行发展。一方面不断完善高档8位单片机，另一方面发展16位单片机以及32位单片机。将许多测控系统所使用的电路技术、接口技术应用于单片机中，如多通道A/D转换部件，程序运行监控器（WDT），脉冲宽度调制器（PWM），高速I/O口等。这些部件的加入增强了外围电路功能，强化了智能控制系统特征。

目前单片机表现出了几大趋势：

（1）加大存储容量，采用新型存储器方便用户擦写程序及数据，加强程序的保密措施。

（2）内部集成部件越来越多，与模拟电路结合越来越紧密，其应用水平不断提高。

（3）通信和联网功能也不断加强。

（4）集成度不断提高，功耗降低，电源电压范围加宽。