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第 1章
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1.1 单片机概念及特点
根据IEEE（电气和电子工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装
置、机器和设备运行的装置” （devices used to control, monitor, or assist the operation of
equipment, machinery or plants）。从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以
涵盖机械等附属装置。目前国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术
为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的
专用计算机系统。
嵌入式系统是把计算机直接嵌入到应用系统之中，它融合了计算机软 /硬件技术、通信
技术和半导体微电子技术，是信息技术（ Information Technology，IT）的最终产品。
嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有
生命力、才更具有优势。即嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须
结合实际系统需求进行合理的裁减利用。
单片机由一块芯片组成一个完整的计算机系统，单片机有位寻址，没有 MMU。
1.2 单片机的发展及种类
1.2.1 单片机发展
从20世纪70年代单片机的出现，到今天各式各样的嵌入式微处理器、微控制器的大
规模应用，嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。 70年代单片机的出现，使得汽车、家
电、工业机器、通信装置及成千上万种产品可以通过内嵌电子装置来获得更佳的使用性能、
更容易使用、更快、更便宜。这些装置已经初步具备了嵌入式的应用特点，但是这时的应
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用只是使用 8位的芯片，执行一些单线程的程序，还谈不上“系统”的概念。
1971年11月，Intel公司成功地把算术运算器和控制器电路集成在一起，推出了第一款
微处理器 Intel 4004，其后各厂商陆续推出了许多 8位、16位的微处理器，例如， Motorola
推出了68HC05，Zilog公司推出了 Z80系列单板机。在 80年代初，Intel在单板机的基础上
开发出了 MCS-48单片机，在它的基础上研制成功了 MCS-51单片机，这在单片机的历史上
是值得纪念的一页。迄今为止， 51系列的单片机仍然是最为成功的单片机芯片之一，在各
种产品中有着非常广泛的应用。早期的单片机均含有 256 B的RAM、4 KB的ROM、4个8
位并口、 1个全双工串行口、 2个16位定时器等。
1976年Intel公司推出 Multibus，1983年扩展为带宽达 40 Mbps的MultibusⅡ。
1978年由Prolog设计的简单 STD总线广泛应用于小型嵌入式系统。
从80年代早期开始，嵌入式系统的程序员
《物联网与嵌入式系统开发（第2版）》.pdf