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第一章绪论5COP8系列单片机，Epson公司的EOC88系列单片机等。在上面所有的8位单片机中，以Intel公司的MCS-51系列单片机应用最为广泛，占有8位单片机市场较大的份额。由于MCS-51系列单片机不仅具有丰富的片内资源，以“单片”结构的系统就可以实现强大的功能，而且扩展外围器件简单，容易组成“大系统”，因此可满足复杂的嵌入式应用系统的需求。随着PIC16、17、18系列单片机和R系列单片机的快速发展和推广，这些高性能的RISC型8位单片机也已成为后起之秀，各自占有8位单片机市场的一定份额。2.各种16位单片机的主要特点(1)Intel公司的MCS-251系列8位/16位结构单片机。该系列单片机兼容Intel公司的MCS-51系列8位单片机，是从MCS-51单片机衍生出来的高性能16位增强型单片机，兼容MCS-51单片机的基本指令集和扩展指令集。(2)Intel公司的MCS-96和MCS-196系列单片机。该系列单片机具有高速运算和高速处理能力，片内具有ROM、RAM型存储器，带有采样/保持电路的多通道高分辨率ADC功能部件、脉宽调制(PWM0输出通道、片内“看门狗(Watchdog)”定时器、高速输入/输出HS/HSO)通道以及串行和并行端口等，支持16位乘法和除法指令。(3)Motorola公司的HCS12系列、M68HC12系列、M68HC16系列和DSP56F8系列单片机。前三种都是适合于过程控制领域应用的高档16位单片机：DSP56F8系列是采用数字信号处理器(DSP)结构的单片机，比较适合于那些复杂系统的应用。Motorola公司的16位单片机的片内一般都带有多通道的12/I6位分辨率的ADC部件、多个PWM通道、ROM和RAM存储器、可编程并行和串行端口等资源。(4)TI(德州仪器)公司的MSP430系列单片机。该系列单片机具有片内FlashROM型程序存储器，并且支持JTAG(Joint Test Action Group,测试行动联合组织)方式的在系统编程、仿真和调试。片内还具有RAM型数据存储器、高分辨率的ADC部件、DAC部件、片内“看门狗(Watchdog)”定时器、可编程并行端口和同步/异步串行端口，部分型号的MSP430单片机的片内还具有直接LCD显示器驱动接口。MSP430系列单片机的最大特点是功耗极低，但是这些单片机不支持直接扩展外围程序或数据存储器。(5)Infineon(亿恒，原西门子半导体)公司的C166系列单片机。它们都是基于C166S内核，目前有V1和V2两种版本，其中V2版本具有高性能DSP的结构，5级执行流水线，具有高速处理能力及16MB线性寻址能力，多达128个中断源（其中包括2个快速中断），支持位处理，片内带有可编程/O端口和高速异步串行通信端口。C166系列单片机是一款高性能的16位单片机，广泛应用于各种复杂工业过程控制和集散控制系统(DCS)。(6)NS公司的CR16系列单片机。它们是一种RISC单片机，片内带有ROM、RAM和EEPROM存储器，以及8位分辨率的ADC部件、多个可编程通用I/O端口、同步/异步串行通信接口单元等资源，支持32个可屏蔽中断源和1个不可屏蔽中断源。在上面这些常见的16位单片机中，MCS-196系列、M68HC1216系列单片机应用最为广泛，使用这些单片机可以组成任何从简单到复杂的嵌入式计算机系统。MSP430系列单片机是T1公司近年才推出的适合于智能仪器、仪表领域应用的低功耗、高速单片机。MCS-51单片机原理及嵌入式系统应用3.各种32位单片机的主要特点(1)ARM(安幕)公司的ARM系列单片机。它包括ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10、SecurCore和StrangARM等子系列。ARM公司是英国的一家设计公司，是ARM知识产权(IP)供应商，其本身不生产ARM单片机芯片。ARM单片机芯片主要由ARM公司的全球伙伴生产，其全球伙伴己经超过lO0家，包括Intel、Atmel、Samsung、Cirrus Logic等世界著名的半导体工业公司。ARM公司成立至今仅有十几年的历史，但是采用ARM内核的32位高性能单片机的种类已经有数十种，ARM系列单片机是目前世界上性价比最优的高档单片机。ARM单片机虽然是32位设计，但也配备16位指令集，以允许软件编码为更短的16位指令。ARM单片机是微控制器的灵活性和DSP的强大数据处理能力的完美结合，所有ARM系列单片机的片内都带有RAM存储器、多源中断控制器、大容量存储器管理单元、多个可编程通用/O端口、多路同步/异步串行通信端口和定时/计数器等资源，支持TAG方式的在系统编程、仿真和调试，部分ARM单片机还具有片内ROM和1个以上的片内网络控制器。高性能的ARM单片机主要应用于便携式计算机、音频处理、图形（图像)处理、Internet设备（路由器、网桥、交换机等）、PDA等领域。(2)Motorola公司的M68K和ColdFire系列、M.Core系列、MPC500系列单片机。这些系列的单片机在高档嵌入式计算机系统中被广泛使用，其中MPC500系列32位单片机兼容PowerPC指令集，容易构成单片结构的嵌入式计算机系统，兼容PC运行环境，与PC相比，具有体积小、功耗低、成本低等特点。其他32位单片机还有Infineon公司采用MCU-DSP结构的TriCorel和TriCore2单片机、Intel公司的x86结构的32位单片机等。1.4MCS-51系列单片机的性能特点Intel公司的MCS-51系列8位单片机是目前应用最广泛、衍生品种最多的单片机，它们的内核一8051和8052已经逐步成为8位单片机的标准结构。与其他8位单片机相比，MCS51系列单片机具有丰富的片内资源和方便扩展外围功能器件的能力，特别适合于嵌入式实时控制、智能仪器和仪表、集散控制系统、测控系统等应用领域。MCS-51系列单片机具有下列特点：(1)集成度高。MCS-51系列单片机都以8051或8052为内核，它们内部至少具有128或256字节的SRAM,4个8位并行可编程I/O端口，2或3个16位定时/计数器，5或6个2级中断源，至少1个全双工的通用同步/异步串行通信收发器(USART),以及一个功能强大的中央处理器。部分MCS-51单片机片内的程序存储器的容量可达4~64KB,SRAM数据存储器的容量可达512B~8KB。(2)系统扩展方便。为了实现功能复杂的“大系统”，必须在单片机的外围扩展各种功能部件，譬如程序存储器、数据存储器、I/O端口、ADC和DAC部件等。目前市场上大多数存储器、I/O端口扩展器件、ADC和DAC器件的时序都兼容Intel Bus时序，可以直接与MCS-51系列单片机连接，从而方便扩展系统功能。(3)高速度、强处理能力。MCS-51系列单片机的指令集支持加、减、乘、除运算及逻
