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1、第一章概述一、什么是单片相机。单片机,全称为单片微型计算l(Single-ChipMicrocomputer),它将中央处理器(CPU) 存储器(程序存储器ROM、随机存储器RAM)、定时器/计数器、输入/输出接口(1/0接口)中 断系统和其他功能部件集成在一片半导体芯片上,使得这块集成了多种器件的芯片具有微型 计算机的基本功能。二、请简单写出单片机的发展过程的四个阶段。1.第一阶段(19741976年):单片机初级阶段1974年12月,美国仙童(Fairchild)公司推出了世界上第一台8位的F8单片机,其特点 是由两块集成芯片组成,仅包含8位的CPU、64B的RAM和两个并行接口,需要外加
2、带有 ROM存储器、定时器/计数器等功能的芯片组合使用,F8系列单片机在当时深受家用电器 领域的重视。这一时期的单片机因受当时的制造工艺限制,集成度比较低,且功能单一。2.第二阶段(19761978年):低性能单片机阶段1976年Intel公司研发了 MCS-48系列单片机,1977年GI公司研发了 PIC1650单片机, 它们的特点是集成化程度较高,片内包含8位的CPU、64B/128B的RAM、1KB/2KB的ROM、 并行接口、一个8位的定时器/计数器、两个中断源,且可进行片外寻址的范围为4KB。这 一时期的单片机集成了 CPU、RAM、ROM等多种功能器件,得到了广泛应用,但其性能较
3、低,仍然属于低性能阶段。3.第三阶段(19781982年):高性能单片机阶段这个时期典型的单片机代表产品有Intel公司的MCS-51系列、Motorola公司的6801系 列、Zilog公司的Z-8系列、TI公司的TMS7000系列,它们的特点是片内包含8位的CPU、 128B/256B的RAM、4KB/8KB的ROM、串并行I/O接口、两个16位的定时器/计数器、多 个中断源,且片外寻址范围可达64KB。这一时期的单片机不仅存储器容量增加,而且定时 器/计数器及中断源的个数增加,并且集成了串行接口,单片机性能显著增强,应用范围更 加广泛。.4.第四阶段(1983年至今):8位单片机巩固发展
4、及16位、32位单片机推出阶段20世纪90年代,单片机发展的黄金时期,很多公司如Imel、Motorola、TI、三菱、PHILIPS 等开发了大批具有优越性能的单片机,极大地推动了单片机的应用与发展。典型的代表产品 有 MCS-96 系列(16 位,Intel 公司)、MC68HC16 系列(16 位,Motorola 公司)、TMS9900 系 列(16位,TI公司),这些16位的单片机不论在工艺上还是在功能上都更加优异。它们的特 点是包含16位的CPU、256B的RAM、8KB的ROM、串并行I/O接口、4个16位的定时 器/计数器、8个中断源,且具有D/A和AD转换电路、片外寻址范围为
5、64KB及片内集成 看门狗(定时器电路,防止程序出现死循环)功能。这一时期,8位单片机得到了进一步发展, 16位与32位单片机也逐渐出现在市场上。三、请列举出单片相机的特点。1 .体积小,可靠性高正所谓“麻雀虽小,五脏俱全”,单片机将众多功能器件集中在了一块芯片上,一块单 片机芯片就相当于一台小型的微型计算机,较小的体积使其容易嵌入设备内,能够作为控制 系统的核心执行复杂的功能。单片机中的ROM用来存放程序、常数、表格等系统软件,数 据不易受到破坏;内部采用总线结构,信号通道均在芯片内,运行起来具有很高的可靠性和 抗干扰能力。2 .控制能力强单片机具有逻辑操作指令、位处理指令、转移指令等,这些
6、丰富的操作指令大大增强了 单片机的控制功能,方便处理复杂的逻辑运算。3 .扩展能力强单片机含有很多I/O接口,很容易与外部电路进行连接,构成功能更加完善的系统,技 术人员可根据需求进行扩展,易于设计与产品化。4 .低功耗单片机可在3V甚至更低的电压下运行,有些单片机的工作电流甚至在以A级,使用一 颗纽扣电池即可工作很长时间,更低的功耗适应了现代社会绿色发展的需要。四、请阐述单片相机的应用领域。单片机的应用十分广泛,大到航空、航天、军工领域,小到我们日常生活中随处可见的 电子产品,均可以见到单片机的身影,也正是由于单片机所具有的一些特点,众多产品都加 入了嵌入式单片机来改善系统性能、提高产品的灵
7、活性。据统计,全世界每年单片机的销量 超过50亿片,市场上既有几元钱一片的普通单片机,主要面向高校学生与一般的电子设计 的应用,也有几百元一片的高级单片机,主要面向工厂、公司的应用,单片机具有广阔的市 场前景。五、结合当今社会的发展,请说明单片相机的发展趋势。如今,单片机的功能及性能已经能够满足人们生产生活的需要,但社会在不断发展、科 技在不断进步,人们对单片机的需求也朝着多元化、高性能方向发展。单片机的发展具体体 现在信号实时处理、实时监控、通信、中断处理、指令操作系统、功率消耗等方面,以应对 网络接口、电气接口等不断增长与改进的需要,适应更精准的自动检测与控制的要求。单片 机的发展趋势如图1-6所示。图1-6单片机的发展趋势