自从1946年2月第一台计算机问世以来,计算机技术有了翻天覆地的发展。目前计算机硬件技术向巨型化、微型化和单片三个方向发展,而单片机已经发展成为计算机技术中最具活力的分支。自1975年美国 TEXAS仪器公司的TM1000系列4位单片机开始,到现在三十多年的时间,单片机已从4位、8位机发展到16位、32位机,从主要用作计算的SCM,到主要用于控制的MCU,再到被称为片上系统的SOC,单片机的集成度越来越高,其功能越来越强,应用也越来越广,单片机的种类也达到了数百种。单片机的发展可大致分为如下4个阶段。 1.探索阶段。 单片机发展的最初阶段主要是探索如何把计算机的主要部件集成在一块芯片上。1975年,TMS1000系列4位单片机问世以后,与计算机相关的制造公司纷纷投入到单片机的研究与开发之中。1976年, Intel公司推出了MCS48系统8位单片机,自此,单片机发展进入了个新的阶段,8位单片机应运而生。 1978年以前,各厂家生产的8位单片机由于受集成度的限制,一般没有串行接口,并且寻址的范围小(<8KB),从性能上看属于低档8位单片机。
2.完善阶段。
1978-1983年期间,随着集成电路工艺水平的提高(集成度提高到每片几万支管)高性能的8位单片机相继问世。在品种繁多的单片机中,最典型的当属 Intel公司1980年推出的MCS-51系列单片机。MCS-51是在MCS-48的基础上发展起来的,其功能较MCS-48有很大的增强,属高档8位单片机。MCS-51单片机主要在如下几个方面奠定了其典型的通用总线型单片机体系结构的基础。
1)设置了经典、完善的8位单片机的并行总线结构。
2)外围功能单元由CPU集中管理的模式。
3)体现控制特性的位地址空间、位操作方式。
4)指令系统趋于丰富和完善,并且增加了许多突出控制功能的指令。
由于MCS-51系列单片机在结构上的逐渐完善,奠定了它在这一阶段的领先地位。它的产品曾经在世界单片机市场占有50%以上的份额。虽然MCS-51系列单片机是8位单片机,但属高档8位单片机。此外,它还具有品种全、兼容性强、软硬件资料丰富等特点,直到现在,MCS-51仍不失为单片机中的主流机型。因此,国内通常以MCS-51系列单片机作为教学机型。
