第2章 AT89S51/AT 89S52单片机的结构体系

第2章 AT89S51/AT 89S52单片机的结构体系

单片机又称为单片微型控制器,它是典型的嵌入式微控制器或嵌入式微处理器,同时也是一种集成电路芯片。

嵌入式微控制器(Embedded Microcontrollers)往往是在一硅片上集成CPU、A/D转换器、D/A转换器、PWM口、I2C、CAN网络口等。构成计算机的三要素——CPU、存储器、外设位于一个芯片之中,该芯片称为单片计算机。

嵌入式微处理器(Embedded Microprocessors)与嵌入式微控制器的区别在于:嵌入式微处理器不附加内部存储器,依靠片外存储器与三总线连接。

嵌入式微控制器是将计算机的基本部件微型化,使之集成在一块芯片(单硅晶片)上,即构成单片微型计算机(Single Chip Micro-Computer)。简单地说,单片微型计算机(又称为单片机)就是在一个集成芯片内集成CPU、ROM、RAM、并行I/O口、串行I/O口、定时器/计数器、A/D转换器、D/A转换器、中断控制、系统时钟、系统总线和其他多功能器件及外部接口,它突破了传统意义上的微型计算机结构。这样单片微型计算机就发展成Micro Controller Unit(MCU)的体系结构,简称单片机。

单片机的设计目标主要是增强“控制”能力,满足实时控制(就是快速反应)的需要。因此,它在硬件结构、指令系统、I/O口、功率消耗及可靠性等方面均有其独特之处,其最显著的特点之一就是具有非常有效的控制能力。

为适应不同的应用需求,一般一个系列的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内核都是一样的,只是存储器、接口的配置及封装不同,这样可以使单片机最大限度地与应用需求相匹配,从而减少功耗和成本。

单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点,在自动化装置、智能化仪器仪表、过程控制、机电一体化产品、实时工业控制和家用电器等领域得到广泛的应用。

目前,单片机已经成为工科院校的一门技术基础课。通过这门课的学习,使学生能得到对软硬件设计能力和软硬件联调及纠错能力的训练,使学生掌握嵌入式系统的开发方法和技能。