《單片機(jī)原理及應(yīng)用》思考題與習(xí)題參考答案

緒論

0.1解：

單片微型計(jì)算機(jī)(Single-Chip Microcomputer)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。就是將微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(存放程序或數(shù)據(jù)的ROM和RAM)、總線、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、輸入/輸出接口(I/O口)和其他多種功能器件集成在一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)。

單片機(jī)的主要特點(diǎn)有：(1)可靠性高(2)便于擴(kuò)展(3)控制功能強(qiáng)(4)低電壓、低功耗(5)片內(nèi)存儲(chǔ)容量較小，除此之外，單片機(jī)還具有集成度高、體積小、性價(jià)比高、應(yīng)用廣泛、易于產(chǎn)品化等特點(diǎn)

0.2 解：

當(dāng)前單片機(jī)的主要產(chǎn)品有：Intel的8051系列、Motorola的M68HC系列、Philips(飛利浦)的80C51系列、臺(tái)灣義隆公司(EMC)EM78系列單片機(jī)、美國(guó)Microchip公司的PIC單片機(jī)系列、Atmel公司的AT90系列單片機(jī)Ubicom公司的Scenix單片機(jī)、日本愛(ài)普生科技公司的Epson單片機(jī)、Zilog公司的Z86系列、美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司NSCOP8單片機(jī)、臺(tái)灣Winbond(華邦)的W78系列等。

MCS-51為主流產(chǎn)品。

MSP430的功能較強(qiáng)。是一種特低功耗的Flash微控制器。主要用于三表及超低功耗場(chǎng)合。

EM78系列單片機(jī)采用高速CMOS工藝制造，低功耗設(shè)計(jì)為低功耗產(chǎn)品，價(jià)格較低。具有三個(gè)中斷源、R-OPTION功能、I/O喚醒功能、多功能I/O口等。具有優(yōu)越的數(shù)據(jù)處理性能，采用RISC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

Microship單片機(jī)是市場(chǎng)份額增長(zhǎng)較快的單片機(jī)。它的主要產(chǎn)品是PIC系列8位單片機(jī)。CPU采用RISC結(jié)構(gòu)，運(yùn)行速度快，價(jià)格低適于用量大、檔次低、價(jià)格敏感的產(chǎn)品。

Motorola是世界上最大的單片機(jī)生產(chǎn)廠家之一，品種全、選擇余地大、新產(chǎn)品多。其特點(diǎn)是噪聲低，抗干擾能力強(qiáng)，比較適合于工控領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境。

AVR是增強(qiáng)RISC內(nèi)載Flash的單片機(jī)，單片機(jī)內(nèi)部32個(gè)寄存器全部與ALU直接連接，突破瓶頸限制，每1MHz可實(shí)現(xiàn)1MIPS的處理能力，為高速、低功耗產(chǎn)品。端口有較強(qiáng)的負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動(dòng)LED。支持ISP、IAP，I/O口驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)。

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Scenix單片機(jī)除傳統(tǒng)的I/O功能模塊如并行I/O、UART、SPI、I2C、A/D、PWM、PLL、DTMF等，增加了新的I/O模塊(如USB、CAN、J1850、虛擬I/O等)。其特點(diǎn)是雙時(shí)鐘設(shè)置，指令運(yùn)行速度較快，具有虛擬外設(shè)功能，柔性化I/O端口，所有的I/O端口都可單獨(dú)編程設(shè)定。

Epson單片機(jī)主要為日本愛(ài)普生科技公司生產(chǎn)的LCD配套。其單片機(jī)的特點(diǎn)是LCD驅(qū)動(dòng)部分性能較好，低電壓、低功耗。

Z8單片機(jī)是Zilog公司的主要產(chǎn)品，采用多累加器結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的中斷處理能力。價(jià)格低。

COP8單片機(jī)片內(nèi)集成了16位A/D，內(nèi)部使用了抗電磁干擾EMI(Electro Magnetic Interference)電路，在看門狗電路及單片機(jī)的喚醒方式上都有獨(dú)到之處。程序加密控制功能也比較好。

W78系列與標(biāo)準(zhǔn)的8051兼容，W77系列為增強(qiáng)型51系列，對(duì)8051的時(shí)序作了改進(jìn)，在同樣時(shí)鐘頻率下，速度提高2.5倍。Flash ROM容量從4KB到64KB，有ISP功能。

0.3解：

(1)第一階段(1974—1976年)：制造工藝落后，集成度低，而且采用了雙片形式。典型的代表產(chǎn)品有Fairchild公司的F8系列。其特點(diǎn)是：片內(nèi)只包括了8位CPU，64B的RAM和兩個(gè)并行口，需要外加一塊3851芯片(內(nèi)部具有1KB的ROM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和兩個(gè)并行口)才能組成一臺(tái)完整的單片機(jī)。

(2)第二階段(1977—1978年)：在單片芯片內(nèi)集成CPU、并行口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、RAM和ROM等功能部件，但性能低，品種少，應(yīng)用范圍也不是很廣。典型的產(chǎn)品有Intel公司的MCS-48系列。其特點(diǎn)是，片內(nèi)集成有8位的CPU，1KB或2KB的ROM，64B或128B的RAM，只有并行接口，無(wú)串行接口，有1個(gè)8位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，中斷源有2個(gè)。片外尋址范圍為4KB，芯片引腳為40個(gè)。

(3)第三階段(1979—1982年)： 8位單片機(jī)成熟的階段。其存儲(chǔ)容量和尋址范圍增大，而且中斷源、并行I/O口和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器個(gè)數(shù)都有了不同程度的增加，并且集成有全雙工串行通信接口。在指令系統(tǒng)方面增設(shè)了乘除法、位操作和比較指令。其特點(diǎn)是，片內(nèi)包括了8位的CPU，4KB或8KB的ROM，128B或256B的RAM，具有串/并行接口，2個(gè)或3個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，有5～7個(gè)中斷源。片外尋址范圍可達(dá)64KB，芯片引腳為40個(gè)。代表產(chǎn)品有Intel公司的MCS-51系列，Motorola公司的MC6805系列，TI公司的TMS7000系列，Zil

總結(jié)

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