单片机基础知识概览与发展历程

本章内容深入探讨了单片机的基础知识，首先介绍了单片机的概念，它是一种集成了中央处理器(CPU)、随机存取内存(RAM)、只读存储器(ROM)、定时/计数器、I/O接口等功能的微型计算机，因其在智能化和工业控制领域的广泛应用，常被称为微控制器。单片机的发展历程可以追溯到1970年，随着微型计算机的出现，单片机成为嵌入式系统的重要组成部分。 在单片机的发展史上，经历了几个关键阶段： 1. 初级单片机阶段（1976-1978年）：以Intel的MCS-48为例，早期的单片机内置8位CPU，只有基本的I/O接口和较小的寻址空间，不具备串行接口。 2. 单片机完善阶段（1978-1982年）：此阶段的单片机功能显著增强，如加入串行I/O口、多级中断处理系统，以及更大容量的内部RAM和ROM，例如MCS-51、Motorola的6801和Zilog的Z8等，这些芯片开始支持A/D转换接口，适应更多应用场景。 3. 8位单片机与16位高级单片机阶段（1982-1992年）：单片机技术得到了巩固和发展，尤其是8051系列成为主导，半导体厂家推出了多种型号以满足嵌入式应用的需求。这一阶段技术发展显著，如集成ADC接口处理模拟量输入、PWM接口用于伺服驱动输出，以及引入了看门狗电路来保障程序的可靠性。此外，串行扩展总线如SPI、I2C Bus和单总线（1-Wire）等也逐渐流行，以支持分布式系统的通信需求。 学习这章内容有助于理解单片机的核心构造、功能扩展以及其在嵌入式系统中的重要地位，对于后续章节深入研究单片机编程和应用有着基础性的作用。