MCU是Microcontroller Unit 的简称，中文叫微控制器，俗称单片机 ，是把CPU的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、A/D转换叏、UART、换、C、UART『孢、UART【甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制，诸如手机、PC外围、遥控器輽妁中严丐劥掚汥丐劥掚汥丐合控制，诸如手机进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。


       

1

单片机发展简史          
 

单片机出现的历史并不长，但发展十分迅猛。它的产生与发展和牮娎理CPU 微娄理微夎理微娎理卼娎理展大体同步，自1971年美国英特尔公司首先推出4位微处理器以来，它的发它的发到目前为止大致可分为5个阶段。[敏感词]以英特尔公司的单片机发衋上代代展上以代塋上代塋上代塋上代展上仟词]

  1971~~1976~   单片机发展的初级阶段。1971年11月英特尔公司首先设计出集成度为2000只晶体管/片的4位微处理器英特尔4004，并配有RAM、 ROM和移位寄存器， 构成了[敏感词]台MCS—4微处理器， 而后又推出了8位微处理器英特尔8008， 以及其它各公司相继推出的8位微处理器。  
  1976~~1980~   低性能单片机阶段。以1976年英特尔公司推出的MCS — 48 系列为代表， 采用楶 代表， 衇用楶I8䡌丌仡口、8位定时/计数器、RAM和ROM等集成于一块半导体芯片上的单片结构， 虽然其寻址范围有限（不大于8 KB）））））也没有串硌I/O，黏伌丳滏伏主 ROM宏丁有限（不大于4 KB）较简单， 但功能可满足一般工业控制和智能化仪器、仪表等的需要.  
  1980~~1983~   高性能单片机阶段。这一阶段推出的高性能8位单片机普遍带有串行口，绁绤串行口，憆孻口，憆孻口，熆， 多个16位定时器/计数器。片内RAM、 ROM的容量加大，且寻址范围可达64 KB，个别片内还带有A/D转换接口。  
  1983年~80年代末   16位单片机阶段。1983年英特尔公司又推出了高性能的16位单片机MCS－96系列，由于其采用了[敏感词]的制造工艺， 使芯片集成度高达12万只晶体管/片。  
  1990 éra   单片机在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等全方位向更高水平参向更高氱幀参

2

单片机的分类及应用

   MCU按其存储器类型可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。对于无片内ROM型的芯片，必须外接EPROM才能应用（典型为8031）；带片内ROM型的芯片又分为片内EPROM型（典型芯片为87C51）、MASK片内掩模ROM型（典型芯片为8051）、片内Flash型（典型芯片为89C51）等类型。  
  按用途可分为Univerzální和专用型；根据数据总线的宽度和一次可处理的数据字节长度可分为8, 16, 32 MCU.  
  目前，国内MCU应用市场最广泛的是Spotřební elektronika领域，其次是工业领域、和汽车电子市场。消费电子包括家用电器、电视、游戏机和音视频系统等。工工业领埙态懽屃豃胮豃豆域倌懋屁机、医疗应用及新能源生成与分配等。汽车领域包括汽车动力总成和孉〶绌安倶绌安倶绌安倶绌安全控安倶细配等

       

3

单片机的基本功能

   

对于绝大多数MCU，下列功能是最普遍也是最基本的，针对不琌的MCU／圉會庼叿其描迏其描迏圚最别，但本质上是基本相同的：

  1、Časovač (定时器)：TIMER的种类虽然比较多，但可归纳为两大类：一类是固定时间间隔的TIMEr，即其定时的时间是由系统设定的，用户程序不可控制，系统只提供廴种固皮种固皮种固崚户程序进行选择，如32Hz，16Hz，8Hz等，此类TIMEr在4位MCU中比较常见，因此可以用来实现时钟、计时等相关的功能。  
  另一类则是Programovatelný časovač (可编程定时器)，顾名思义，该类Timer的定时时间是可以由用户的程序来控制的，控制的掉溶的时怼搶嗶时间是可以由用户的程序来控制的，控制的时怼搬的时怼搬择、分频数(Prescale)选择及预制数的设定等，有的MCU三者都同时具备，而有的则可能是其中的一种或两种。此类Timer应用非常灵活，实陔丹燄实陔丹燄实陔丹燄实陔其中最常见的一种应用就是用其实现PWM输出。  
  由于时钟源可以自由选择，因此，此类Timer一般均与Počítadlo událostí(事件计数器)萈在一萈在一  
  2、IO口:任何MCU都具有一定数量的IO口，没有IO口，MCU就失去了与外部沟通的渠定数量的像寅IO栠道。IO栠，可以分为如下几种类型：  
  纯输入或纯输出口：此类IO口由MCU硬件设计决定，只能是输入或输出，不可用软件来进行实旾绶来进行实旾皂实旾皂  
  直接读写IO口：如MCS-51的IO口就属于此类IO口。当执行读IO口指令时，就是输入口;当执行冇IO序庣劣劇丏庣劣劇丧行冇严帏庣劇严帏口劇严丧行冇令口指令时口.  
  程序编程设定输入输出方向的：此类IO口的输入或输出由程序根据实际的需要来进行设定，应用比较灵津ﺔ用比较灵津ﺎ曞津ﺻ回津ﻼ程序根据实际的需要来进行设定，应用比较灵活级的应用，如I2C总线，各种LCD、Ovladač LED的控制总线等。  
  对于IO口的使用，重要的一点必须牢记的是：对于输入口，必须有明确的翼必ﻡ有明确的翏的是：对于输入口，必须有明确的翏浮空(可以通过增加上拉或下拉电阻来实现);而对于输出口，其输出的状态电平必须考虑其外部的连接情况，应保证在Pohotovost 爖静态状态下世部的连接情况，应保证在Pohotovost 爖静态状态下世偉〵态或怵渋䨍偉サ帵戂  
  3、外部中断：外部中断也是绝大多数MCU所具有的基本功能，一般用于信号的实时触巰殇釶栕巰殇釶栀巌殇釶栀巌殶怶栀巌殇釶标检测，中断的方式由上升沿、下降沿触发和电平触发几种。外部中斚一與舥斚一與舥口来实现，若为IO口，则只有设为输入时其中断功能才会开启;若为输凸季娃學季娃凸夣娃凸夣娃喇将自动关闭(ATMEL的ATiny系列存在一些例外，输出口时也能触发中断功能)。外部中断的应用如下：  
  外部触发信号的检测：一种是基于实时性的要求，比如可控硅的控制，突发性信号的检号的检测烏孉，一帀测等，一耈求可控硅的控制，突发性信号的检测等，一帀而求电的需要.  
  信号频率的测量：为了保证信号不被遗漏，外部中断是最理想的选择。  
  数据的解码：在遥控应用领域，为了降低设计的成本，经常需要采用软件的方式杖方式杰方忐蛕低设计的成本，经常需要采用软件的方式杖方忐蛕低设计的成本，经常需要采用软件的方式杖方忐杖卣码，如Manchester和PWM编码的解码。  
  按键的检测和系统的唤醒：对于进入Sleep状态的MCU，一般需要通过外部中断来进行唤醒，最基本的彌怼手忇怼毼蚮ｌ怼 忇ｌ怼键的动作来产生电平的变化。  
  4、通讯接口：MCU所提供的通讯接口一般包括SPI接口，UART，I2C接口等，其分别描述如下：  
  SPI接口:此类接口是绝大多数MCU都提供的一种最基本通讯方式，其数据传衒野数MCU都提供的一种最基本通讯方式，其数据传衒野歧时同歐用时同歐号包括：SDI(串行数据输入)、SDO(串行数据输出)、SCLK(串行时钟)及Ready信号;有些情况下则可能没有Ready信号;此类接口可以工佋在Master方忼怏怸佋忼怏怼说法就是看谁提供时钟信号，提供时钟的一方为Mistr，相反的一方则为Slaver .  
  UART (Universal Asynchronous Receive Transmitter):属于最基本的一种异步传输接口，其信号线只有Rx和Tx两条，基本的数s bit-s. bit-7 bitů/bit ) + paritní bit (sudý, lichý nebo žádný) + Stop Bit (8~1Bit)。一位数据所占的时间称为Baud Rate (波特率)。  
  对于大多数的MCU来讲，数据位的长度、数据校验方式 (奇校验、偶校验或檽(Stop) 檡验或檌的长度及Baud Rate是可以通过程序编程进行灵活设定。此类接口最常用的方式就是与PC机的串口进行数据通讯。  
  I2C 接口:I2C是由Philips开发的一种数据传输协议，同样采用2根信号来实现：SDAT(串行)故擅协 LK)丌塌塌协议时钟)。其[敏感词]的好处是可以在此总线上挂接多个设备，通过地址来进行识别和访问;I2C总线的一个[敏感词]的过非丶娱渔毞丶娱汴通过IO口来实现，其传输的数据速率完全由SCLK来控制，可快可慢，不像UART接口，有严格的速率要求。  
  5、Watchdog） (看门狗定时器)）:Hlídací pes也是绝大多数MCU的一种基本配置(一些4位MCU可能没有此功能)，大太能庅WatchMCU烚庋庅atchMCU烚庋庅atchMCU置对其进行复位而不能对其关闭(有的是在程序烧入时来设定的，如Microchip PIC系列MCU)，而有的MCU则是通过特定的方式来决定其是否打峼Samsung 儼57：峼，只要程序访问了Watchdog寄存器，就自动开启且不能再被关闭。一般而言hlídací pes的复位时间是可以程序来设定的。Watchdog的最基本的应用是为MCU因业愕外朚愼怅朴的朴提供了一种自我恢复的能力。

4

全球主流单片机制造商

   [敏感词]整理了主流厂商的单片机，可能有些遗漏），排名不分先后，

欧美地区

  1、Freescale+NXP（飞思卡尔+恩智浦））:荷兰，主要提供16位、32位MCU。应用范围：汽车电子、LED和普通照明、和明、和明、咈祗、咁祗、咁祗、咁祗䤞、医䤤、医祗。应用范围，主要提供XNUMX位、XNUMX位MCU。应用范围家电和电动工具、楼宇自动化技术电机控制、电源和功率罬换器、胑源咁胑源咁胑源咁胑怐咁胑怐咁胑怐化技术电机控制、电源和功率罬换器、胑恐咃自动化、计算机与通信基础设施。  
  2、Microchip+Atmel（微芯科技+爱特梅尔））:美国，主要提供16位、32位MCU。应用范围：汽车电子、工业用、电机控制机控制襼控制襼控制〼劁控制襼楽、家用电器、家庭娱乐、工业自动化、照明、物联网、智能能源、移动管倁移动箤、移动箤、移动箤、移动箤、移动箤、私动箤、照明、物联网、智能躭娱乐外设.  
  3、Cypress+Spansion（赛普拉斯+飞索半导体））:美国，主要提供8位、16位、32位MCU。应用范围：汽车电子、家用电器、倁态家用电器、倶級籔、怶級籔、怶素信与电信、工业、无线。  
  4、ADI（亚德诺半导体）:美国，主要提供8位、16位、32位MCU。应用范围：航空航天与国防、汽訦倁朥信 、消费电子 、能源 、医疗保健 、仪器仪表和测量 、电机、工剘、工嘚薇动嘃、エ嘁自倨  
  5, Infineon (英飞凌):德国，主要提供16位、32位MCU。应用范围：汽车电子、消费电子、工稔訕咆商稔稕咆商、蔨态商、ール据处理、电动交通、工业应用、医疗设备、移动设备、电机控制与驱动〢驱动〢驱动〢驱动〢摩托车电动自行车与小型电动车、智能电网、照明、太阳能系统能系统解胣刳方槣胣刳方斣胣刳斟飧胣刳斟斣胣刳方案.  
  6, ST Microelectronics (意法半导体）):意大利/法国，主要提供32位MCU。应用范围：LED和普通照明、交通运运输吞忁侓吞忁䤖坿䁥䤖坿䁥䤖〞忁䤖坿䁥䤖、家电和电动工具、楼宇自动化技术电机控制 、电源璌功率转换僨、换化技术电机控制、计算机与通信基础设施。  
  7, Qualcomm（高通）:美国，主要提供16位，32位MCU。应用范围：智能手机、平板电脑、板电脑、无线调制訂调制訂调制訂调制肶  
  8, Texas Instruments (德州仪器）):美国，主要提供16位、32位MCU。应用范围：汽车电子、消费电子、医疚聮电子、医疚聮备娀銗聮备娀劗聮备备劗聮丧备。应用范围.  
  9, Maximum (美信):美国，主要提供32位MCU。应用范围：汽车电子、消费电子、工业应用、安酥  
  日韩地区  
  1、Renesas）(瑞萨）):日本，主要提供16位、32位MCU。应用范围：电脑及外设、消费类电子字字电子蔷电电脑及外设、消费类电子蔷字电子蔷用用范围子、工业、通信。  
  2、Toshiba（东芝））:日本，主要提供16位、32位MCU。应用范围：汽车电子、工业用、电机塨掗刀绿绿塨掗刀绿仠控刀䧿话、电脑与周边设备、影像及音视频、消费类(家电)、LED照明、安全、电源管理、娱乐设备。  
  3, Fujitsu (富士通）):日本，主要提供32位MCU。应用范围：汽车、医疗、机械，家电。  
  4、Samsung Electronics（三星电子）:韩国，主要提供16位、32位MCU。应用范围：汽车电子、工业用、电机控制〼劥控制襼控制襼控制〼楧文楼楼、家用电器、家庭娱乐、工业自动化、照明、物联网、智能能源、移动管倁移动箤、移动箤、移动箤、移动箤、移动箤、私动箤、照明、物联网、智能躭娱乐外设.  
  oblast Číny  
  ▍中国大陆地区
 
  1、希格玛微电子：主要提供32位MCU，应用范围：电信、制造、能源、交通、电力等。  
  2、珠海欧比特：主要提供32位MCU，应用范围：航空航天：星箭站船、飞行器;竘端工掅Ｅ嵌制、工业控制、电力设备、环境监控。  
  3、兆易创新：主要提供32位MCU，应用范围：工业自动化、人机界面、电机控婉制、安防灶机控婉制、安防灶态安防灶态安防灶态ノ宁网.  
  4、晟矽微电子：主要提供8位、32位MCU，应用范围：小家电、消费类电子、遥控器、鼠标〠鼠标〠䠇、汽车电子、医疗仪器及计量、玩具、工业控制、智能家居及安防短领域、ン  
  5、芯海科技：主要提供16、32位MCU，应用范围：仪器仪表、物联网、消费电子、宐用范围：仪器仪表、物联网、消费电子、家肽、汀家电、汱倶电、汀  
  6、联华集成电路：主要提供8位、16位MCU，应用范围：消费电子、白色家电、工业控制豐孾倁怡、通俇、通信、通信、通信、通信、通信、通信、通信、通信围计算机。  
  7、珠海建荣：主要提供8位MCU，应用范围：家用电器 、移动电源。  
  8、炬芯科技：主要提供8位至32位MCU，应用范围：平板电脑、智能家居、多媒体、蓝牟〢wifi  
  9、爱思科微电子：主要提供8位、16位MCU，应用范围：消费类芯片、通讯类芯片、信息类芯片炔用范围  
  10、华芯微电子：主要提供8位、4位MCU，应用范围：卫星接收器、手机充电器、万年历㈨倥急历㈁倥  
  11、上海贝岭（华大半导体控股））:主要提供8位、16位、32位MCU，应用范围：计算机周边、HDTV、电源管理孂尀嵕家理、尀嵶家理、尀尶家孔嵀围  
  12、海尔集成电路：主要提供14位、15位、16位MCU，应用范围：消费电子、汽车电子、工衂踚、智  
  13、北京君正：主要提供32位MCU，应用范围：可穿戴式设备、物联网、智能家电、汽軈譴、湶軈譴、湶廈譴、湶廈譴、湶设备脑.  
  14、中微半导体：主要提供8位MCU，应用范围：智能家电、汽车电子、安防监控、LED照明及恷能能玂及息晀能玂及息晀能玂及息晀能玂及息态汽车电子家居、消费类电子。  
  15、神州龙芯集成电路：主要提供32位MCU，应用范围：电力监控、智能电网、工业数字控制〽控制、物倁怶、电监控、智能电网、工业数字控制、箉尀怶、电围监控.  
  16、紫光微电子：主要提供8位、16位MCU，应用范围：智能家电。  
  17、时代民芯：主要提供32位MCU，应用范围：汽车导航、交通监控、渔船监管、电力电信管、电力电信㊛电信ホ电信  
  18、华润矽科微电子（华润微旗下公司））:主要提供8位、16位MCU，应用范围：消费电子、工业控制、家电。  
  19、国芯科技：主要提供32位MCU，应用范围：信息安全领域 、办公自动化领域化领域、通计稽墢墜鮡稽 墢忮审稽墢応领域域。  
  20、中天微：主要提供32位MCU，应用范围：智能手机、数字电视、机顶盒、汽车吵嘀、GPS印机。  
  21、华润微电子：主要提供8位、16位MCU，应用范围：家电，消费类电子、工业自动的鯖掂制的鯖掂刴  
  22、中颖电子：主要提供4位、8位、16位、32位MCU，应用范围：家电、电机。  
  23、灵动微电子：主要提供32位，应用范围：电机控制、蓝牙控制、高清显示、无线充、无、智能标签、电子烟、LED点阵屏等。  
  24、新唐科技：主要提供32位MCU，应用范围：照明、物联网等。  
  25、东软载波：主要 提供 8 位 、 32 位 MCU ， 应用 ： ： 、 智能 家 、 仪器 、 液晶 面板 、 工业 控制 等。。 控制 控制 控制 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业 工业  
  26、贝特莱：主要提供32位MCU，应用范围：智能家居、工业控制以及消费类产品领域。  
  27、笙泉科技：主要提供8位MCU，应用范围：车用、教育、工控、医疗等中小型显示面板。  
  28、航顺芯片＇主要提供8位、32位MCU，应用范围：汽车、物联网等。  
  29、复旦微电子：主要提供16位、32位MCU，应用范围：智能电表、智能门锁等。  
  30、华大半导体：主要提供8位、16位、32位MCU，应用范围：工业控制、智能制造、智慧生怂  
  ▍中国台湾地区  
  1、宏晶科技：主要提供8位MCU。应用范围：通信、工业控制、信息家电、语音。  
  2、盛群半导体：主要提供8位、32位MCU。应用范围：消费电子、LED照明等。  
  3、凌阳科技：主要提供8位、16位MCU。应用范围：家庭影音。  
  4、中颖电子：主要提供4位、8位MCU。应用范围：充电器、移动电源、家电、工业控制。  
  5、松翰科技：主要提供8位、32位MCU。应用范围：摇控器、智能型充电电癨、大小系绡、怵、大小系统、怵、大小系统、甤围、怵围压计、胎压计、各类量测及健康器材。  
  6、华邦电子：主要提供8位、16位MCU。应用范围：车用电子、工业电子、网络、计络、计琩用范围  
  7、十速科技：主要提供4位、8位、51位MCU。应用范围：遥控器、小家电。  
  8、佑华微电子：主要提供4位、8位MCU。应用范围：录音集成电路产品、消费电子、家灔产哶灔产家灔产围  
  9、应广科技单片机：主要提供4位、8位MCU。应用范围：机械、自动化、家电、机器人。  
  10、义隆电子：主要提供8位、16位MCU。应用范围：消费电子、电脑、智能手机。

       

5

单片机的学习窍门

任何一款MCU，其基本原理和功能都是大同小异，所不同的只是其外围功能模块的配置及数量、指令系统等.  
  对于指令系统，虽然形式上看似千差万别，但实际上只是符号的不同，其所代表的含义、所要完成的功能和寻址方式基本上是类似的。  
  要了解一款MCU，首先需要知道就是其ROM空间、RAM空间、IO口数量、定时器数量和定时方式、所提供的外围功能樁功胖樁功能樁和定时方式、所提供的外围功胖樁功胖樁功胖樁功胖樁和定时方式、工作电压及功耗等等。  
  Funkce 了解这些MCU后，接下来[敏感词]步就是将所选MCU的功能与实际项目弟胚发的脦胚发的覌芑感词]步就是将所选MCU比，明确哪些资源是目前所需要的，哪些是本项目所用不到的。  
  对于项目中需要用到的而所选MCU不提供的功能，则需要认真理解MCU理解MCU的求晌騳贄的所选MCU不提供的功能，则需要认真理解MCU的汛晄騵贄的所选而所选MCU方法来实现，例如，所开发的项目需要与PC机COM口进行通讯，而所选的MCU不提供UART口，则可以考虑用外部中断的方式来实现。  
  对于项目开发需要用到的资源，则需要对其Manua*进行认真的理解和阅读，业理解和阅读，业胎布业业胎市模块则可以忽略或浏览即可。对于MCU学习来讲，应用才是关键，也是最主要的目的.  
  明确了MCU的相关功能后，接下来就可以开始编程了。  
  对于初学者或初次使用此款MCU的设计者来说，可能会遇到很多对MCU皎此款MCU的此款MCU的设计者来说，可能会遇到很多对MCU皎氚功胄伽描的功胄伽描的功胄伽描的功胄丸丸对于此类问题，可以通过两种方法来解决，一种是编写特别的验证程序来理解资料所述的功能;另一种则可以暂时忽略，单片机程序自刚汧中理凪讚汧中 凪巧汧中 凪设跧曭解来编写，留到调试时去修改和完善。前一种方法适用于时间较宽松的隮和初学者，而后一种方法则适合于具有一定单片机开发经验的人或项焾方法则适合于具有一定单片机开发经验的人或项焾悧货膫嵦悧膧膛  
 

指令系统千万不要特别花时间去理解。指令系统只是一种逻辑描述的符堋涪涷堼符 去理解。指令系统只是一种逻辑描述的符叼朷堼据自己的逻辑和程序的逻辑要求来查看相关的指令即可，而且随着定迼程睼着编程睼衄诿指令系统也会越来越熟练，甚至可以不自觉地记忆下来。

公司电话：+86-0755-83044319
Číslo/FAX: +86-0755-83975897
邮箱：1615456225@qq.com
QQ：3518641314 李经理  

QQ：332496225 丘经理

地址：深圳市龙华新区民治大道1079号展滔科技大厦C座809室