1.1 单片机及其发展历史

相信大家对个人计算机（PC——Personal Computer）已不再陌生，计算机已进入千家万户，一台完整的计算机系统有以下部分构成：CPU——Centra Processing Unit（中央处理器）、RAM——Random Access Memory（随机存取存储器）、ROM——Read Only Memory（只读存储器）、输入/输出设备（如串行口、并行口等）。在PC上这些部分由若干集成电路做成相应功能的板卡，如果你拆开计算机机箱，你就会看到一系列大大小小的板卡插在主板上。

我们通常所讲的“单片机”又称微控制器，它并不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是将上述那些系统集成到一块集成电路芯片中去了。技术在进步，现在某些型号的单片机芯片中也集成了A/D——Aralog to Digital Conversion（模拟、数字转换），D/A——Digital-to-Analog Conversion（数字、模拟转换）等功能模块。简单地讲：这块芯片就成了一台计算机，它具有体积小、重量轻、价格低廉等特点。

PC的售价要几千元，甚至上万元，这不是个小数目，而单片机芯片集成了众多的功能模块后，价格却并没有像PC那样高，从几元至几十元不等。当然不同型号的单片机芯片体积也会有所不同，如有些是20引脚封装的，有些是40引脚封装的，这主要取决于它的功能。一般来说，引脚多的要比引脚少的功能强大。

可能你会问，为什么会这样呢？其实道理很简单，用户可以根据各自不同的用途来选择合适的芯片型号，打个比方：现在市场上的品牌计算机有这么多，为什么有的贵、有的便宜？如果你爱打游戏，那就选显卡好的；如果你用来做图形工作，那就选内存大的；如果你的数据资料多，那就选择大硬盘的计算机。总而言之，各取所需。

单片机的历史：

第一代：20世纪70年代后期，4位逻辑控制器件发展到8位。使用NMOS——N-chan-nel Metal-Oride Semiconductor（N沟道金属氧化物半导体）工艺（速度低，功耗大、集成度低）。代表产品：MC6800、Intel 8048。

第二代：20世纪80年代初，采用CMOS——Complementary Metal-Oxide-Semiconductor（互补金属-氧化物-半导体）工艺，并逐渐被高速低功耗的HMOS——High-speed Metal-Ox-ide-Semiconductor（高速金属氧化物半导体）工艺代替。代表产品：MC146805、Intel 8051。

第三代：近10年来，MCU的发展出现了许多新特点：

1）在技术上，由可扩展总线型向纯单片型发展，即只能工作在单片方式。

2）MCU的扩展方式，从并行总线型发展出各种串行总线。

3）将多个CPU集成到一个MCU——Multi-Chip Unit（多芯片单元）中。

4）在降低功耗，提高可靠性方面，MCU工作电压已降至3.3V。

第四代：FLASH的使用，使MCU技术进入了第四代。