单片机技术发展的四个阶段

单片机发展的四个阶段

1.芯片化探索阶段

20世纪70年代，美国的Fairchild(仙童)公司首先推出了世界上第一款单片机F-8。随后Intel公司推出了影响更大、应用更广的MCS-48单片机系列。

2.结构体系的完善阶段

Intel在MCS-48探索成功的基础上很快推出了更加完善的、典型的单片机系列MCS-5l。MCS-5l系列在总线结构、指令系统、系统结构等方面进行了完善。

3.从SCMC向MCU化过渡阶段

Intel公司在推出MCS-51单片机后，推出了的MCS-96单片机，将一些用于测控系统的模数转换器(ADC)、程序运行监视器(WDT)、脉宽调制器(PWM)、高速I/O口纳入片中，体现了单片机的微控制器特征。

4.MCU的百花齐放阶段

单片机逐步工业控制领域中普遍采用的智能化控制工具。为满足不同的要求，出现了一系列高速、大寻址范围、强运算能力和多机通信能力的8位、16位、32位通用型单片机和专用型单片机，以及形形色色各具特色的现代单片机。

单片机发展历程简介

单片机的发展历程可分为以下4个主要阶段：

1. 初级阶段（1974—1976）

因制造工艺限制，集成度低，采用双芯片形式，且功能比较简单。

典型的代表产品有Fairchild公司的F8系列。其特点是：片内只包括了8位CPU，64B的RAM和2个并行口，需要外加一块3851芯片（内部具有1KB的ROM、定时器/计数器和2个并行口）才能组成一台完整的单片机。

2. 低性能阶段（1977—1978年）

在单片芯片内集成CPU、并行口、定时器/计数器、RAM和ROM等功能部件，但性能低，品种少，应用范围也不是很广。

典型的产品有Intel公司的MCS-48系列。其特点是，片内集成有8位的CPU，1KB或2KB的ROM，64B或128B的RAM，只有并行接口，无串行接口，有1个8位的定时器/计数器，中断源有2个。片外寻址范围为4KB，芯片有40个引脚。

3. 8位单片机结构成熟阶段（1979—1982年）：

8位单片机存储容量和寻址范围增大，中断源、并行I/O口和定时器/计数器个数都有了不同程度的增加，并且集成有全双工串行通信接口。在指令系统方面增设了乘除法、位操作和比较指令。其特点是，片内包括了8位的CPU，4KB或8KB的ROM，128B或256B的RAM，具有串/并行接口，2个或3个16位的定时器/计数器，有5～7个中断源。片外寻址范围可达64KB，芯片引脚为40个。

代表产品有Intel公司的MCS-51系列，Motorola公司的MC6805系列，TI公司的TMS7000系列，Zilog公司的Z8系列等。

4. 16位单片机和8位高性能单片机并行发展阶段（1983年至今）：

此阶段一方面发展16、32位单片机及专用型单片机；另一方面不断改进和完善8位单片机。16位单片机的制造工艺先进，集成度高，内部功能强，运算速度快，而且允许用户采用面向工业控制的专用编程语言，其特点是，片内包括了16位的CPU，8KB的ROM，232B的RAM，具有串/并行接口，4个16位的定时器/计数器，有8个中断源，具有看门狗（Watchdog），总线控制部件，增加了D/A和A/D转换电路，片外寻址范围可达64KB。

代表产品有Intel公司的MCS-96系列，Motorola公司的MC68HC16系列，TI公司的TMS9900系列，NEC公司的783××系列和NS公司的HPC16040等。然而，由于16位单片机价格比较贵，销售量不大，而大量应用领域需要的是高性能、大容量和多功能的新型8位单片机。

近年来出现的32位单片机，是单片机的顶级产品，具有较高的运算速度和性能。代表产品有Motorola公司的M68300系列、Hitachi（日立）公司的SH系列、ARM等。另外，意法半导体公司执行副总裁Claude Dardanne在2017年曾经透露：意法半导体公司计划在2018年推出64位的单片机。

从历史来看，单片机的发展从来没有止步。我们有理由相信随着时代的发展和科技的进步，单片机制造和应用技术也会一直向前发展，单片机性能必将会越来越好，应用必将会越来越广泛。

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