第1章 常用部件简介

1.1 概述

1.1.1 什么是单片机

单片机是单片微型计算机的简称。单片机是把微型计算机的各个功能部件（中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口、定时器/计数器及串行通信接口）集成在一块芯片上，构成一个完整的计算机，即单片微型计算机（SingleChip Micro-computer）。

由于单片机的结构和功能均按工业控制要求设计，所以，确切地说，单片机是单片微型控制器（SingleChip Microcontroller）。

1.1.2 单片机能做什么

单片机是器件级计算机系统，它可以嵌入到任何对象体系中去，实现智能化控制。单片机可以作为控制核心，与不同的功能部件连接形成各种功能产品。如图1.1所示是一个单片机集成产品开发板。

●单片机通过和RS232连接可以制作成各种各样的通信系统，如多层管理、控制系统。

●单片机和LED点阵连接可以制作成各种各样的LED大屏幕，如证券公司的行情屏幕。

●单片机和LCD液晶屏连接可以制作成各种各样的LCD大屏幕，如商场广告屏幕。

●单片机和温度传感器、执行机构连接可以制作成各种各样的温度控制系统，如空调器。

●单片机和发光二极管连接可以制作成各种各样的光动感效果，如霓虹灯。

●单片机和数码管连接可以制作成各种各样的数字显示器，如日历时钟。

●单片机和键盘连接可以制作成各种各样的人机对话系统，如抢答器。

●单片机和扬声器连接可以制作成各种各样的音乐产品，如儿童玩具。

这些都是我们日常生活中经常见到的。至于单片机在工业控制、国防科学、医疗器械、商业管理等领域的应用实例更是不胜枚举。

1.1.3 单片机的发展

1971年Intel公司首次推出4位机。

1976年Intel公司推出8位机。

1980年Intel公司推出MCS-51单片机，其后 Intel、Phlips、Siemens、Atmel等公司相继推出名目繁多的单片机。

1983年Intel公司推出16位机。

20世纪末32位单片机已进入使用阶段。

1.1.4 单片机的特点

与PC不同的是单片机的CPU、RAM、ROM、PIO（并行输入/输出接口）、SIO（串行输入/输出接接口）、时钟、定时器/计数器等电路都集成在一块芯片上。因此单片机具有集成度高、体积小、功耗低、成本低廉、控制能力强、速度快、抗干扰能力强、易开发等诸多优点，从而备受青睐。

1.1.5 单片机的展望

在20世纪五六十年代，最具代表性的先进的电子技术就是无线电技术，它包括无线电广播、收音机、无线通信（电报）、业余无线电台、无线电定位、导航等遥测、遥控、遥信技术。早期就是这些电子技术带领着许多青少年步入了奇妙的电子世界，无线电技术展示了当时科技生活的美妙前景。电子科学开始形成了一门新型学科。无线电电子学、无线通信开始了电子世界的历程。

单片机是器件级计算机系统，它可以嵌入到任何对象体系中去，实现智能化控制。它将以嵌入系统作为主干形成最富活力的新型学科。

正如绿色食品让人们倍感亲切一样，任何引入单片机的智能产品都将备受人们关注。

如果说20世纪50年代，无线电世界造就了几代精英，那么当今的单片机世界将会造就出新一代的电子精英。