MCU也叫微控制單元，又稱作單片微型計算機或者單片機，是把中央處理器的頻率與規格做适當縮減，并将内存（memory）、計數器（Timer）、USB、A／D轉換、UART、PLC、DMA等周邊接口，甚至LCD驅動電路都整合在單一芯片上，形成芯片級的計算機，為不同的應用場合做不同組合控制。

單片機發展史及應用特點介紹

如手機、PC外圍、遙控器，至汽車電子、工業上的步進馬達、機器手臂的控制等，都可見到MCU的身影。本文将為大家講解單片機的發展史及在很多領域的運用。

單片機出現的曆史 并不長，但發展十分迅猛。 它的産生與發展和微處理器的産生與發展大體同步，自1971年美國Intel公司首先推出4位微處理器以來，它的發展到目前為止大緻可分為5個階段。下面以Intel公司的單片機發展為代表加以介紹。

1971－1976

單片機發展的初級階段。 1971年11月Intel公司首先設計出集成度為2000隻晶體管／片的4位微處理器Intel 4004， 并配有RAM、 ROM和移位寄存器， 構成了第一台MCS—4微處理器， 而後又推出了8位微處理器Intel 8008， 以及其它各公司相繼推出的8位微處理器。

1976－1980

低性能單片機階段。 以1976年Intel公司推出的MCS—48系列為代表， 采用将8位CPU、 8位并行I／O接口、8位定時／計數器、RAM和ROM等集成于一塊半導體芯片上的單片結構， 雖然其尋址範圍有限（不大于4 KB）， 也沒有串行I／O， RAM、 ROM容量小， 中斷系統也較簡單， 但功能可滿足一般工業控制和智能化儀器、儀表等的需要。

1980－1983

高性能單片機階段。 這一階段推出的高性能8位單片機普遍帶有串行口， 有多級中斷處理系統， 多個16位定時器／計數器。片内RAM、 ROM的容量加大，且尋址範圍可達64 KB，個别片内還帶有A／D轉換接口。

1983－80年代末

16位單片機階段。 1983年Intel公司又推出了高性能的16位單片機MCS－96系列， 由于其采用了最新的制造工藝， 使芯片集成度高達12萬隻晶體管／片。

1990年代

單片機在集成度、功能、速度、可靠性、應用領域等全方位向更高水平發展。

單片機的應用特點分析

單片機發展史及應用特點介紹

按照單片機的特點，單片機的應用分為單機應用與多機應用。在一個應用系統中，隻使用一片單片機稱為單機應用。

（1） 測控系統。 用單片機可以構成各種不太複雜的工業控制系統、自适應控制系統、數據采集系統等， 達到測量與控制的目的。

（2） 智能儀表。 用單片機改造原有的測量、控制儀表， 促進儀表向數字化、智能化、多功能化、綜合化、柔性化方向發展。

（3） 機電一體化産品。單片機與傳統的機械産品相結合， 使傳統機械産品結構簡化， 控制智能化。

（4） 智能接口。 在計算機控制系統， 特别是在較大型的工業測、控系統中， 用單片機進行接口的控制與管理， 加之單片機與主機的并行工作， 大大提高了系統的運行速度。

（5） 智能民用産品。 如在家用電器、玩具、遊戲機、聲像設備、電子秤、收銀機、辦公設備、廚房設備等許多産品中， 單片機控制器的引入， 不僅使産品的功能大大增強， 性能得到提高， 而且獲得了良好的使用效果。

（1） 功能集散系統。 多功能集散系統是為了滿足工程系統多種外圍功能的要求而設置的多機系統。

（2） 并行多機控制系統。 并行多機控制系統主要解決工程應用系統的快速性問題， 以便構成大型實時工程應用系統。

（3） 局部網絡系統。

單片機按應用範圍又可分成通用型和專用型。專用型是針對某種特定産品而設計的，例如用于體溫計的單片機、用于洗衣機的單片機等等。在通用型的單片機中，又可按字長分為4位、8位、16／32位，雖然計算機的微處理器現在幾乎是32／64位的天下，8位、16位的微處理器已趨于萎縮，但單片機情況卻不同，8位單片機成本低，價格廉，便于開發，其性能能滿足大部分的需要，隻有在航天、汽車、機器人等高技術領域，需要高速處理大量數據時，才需要選用16／32位，而在一般工業領域，8位通用型單片機，仍然是目前應用最廣的單片機。

單片機發展史及應用特點介紹

總結：到目前為止，中國的單片機應用和嵌入式系統開發走過了二十餘年的曆程，随着嵌入式系統逐漸深入社會生活各個方面，單片機課程的教學也有從傳統的8位處理器平台向32位高級RISC處理器平台轉變的趨勢，但8位機依然難以被取代。國民經濟建設、軍事及家用電器等各個領域，尤其是手機、汽車自動導航設備、PDA、智能玩具、智能家電、醫療設備等行業都是國内急需單片機人才的行業。

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