1.1 MCS-51简介

单片机也被称为微控制器(Microcontroler),是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有的CPU专用处理器发展而来。

MCS-51是指由“Intel”公司生产的系列单片机的总称,它的基本型产品是“8031”,“8051”和“8751”。其中“8051”是最早、最典型的产品,其他单片机都是在“8051”的基础上改制而来的,所以人们习惯于用“8051”来称呼MCS-51系列单片机。“Intel”公司将MCS-51的核心技术授权给了很多公司,所以很多公司在做以“8051”为核心的系列单片机,如“Winbond 78E516B”就是由台湾华邦电子公司开发生产的,本书所介绍的工程项目就是用“Winbond 78E516B”单片机来完成的。

值得一提的是,现在的计算机体系结构分成两类:冯·诺依曼结构和哈佛结构。常见的专用处理器(CPU)就是冯·诺依曼结构,它的最大的特点是整个存储器逻辑空间只有一个,可随意安排程序存储空间和数据存储空间,ARM系列的32位芯片就是基于这种体系结构。而哈佛结构将程序存储器和数据存储器分开,并有各自的寻址机构和寻址方式,并且使用独立的两条总线,分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径,而两条总线之间毫无关联。这种结构体系的处理器一般运用于需要较大的运算量和较高的运算速度的数字信号处理,比如“DSP”芯片,可以说哈佛结构比起冯·诺依曼结构有许多优势。8位单片机就属于哈佛结构,想想这是多么的神奇啊,小小的单片机居然和“DSP”是同一个体系结构,所以学好单片机是学习其他微处理芯片的基础。

单片机比起专用处理器应用于嵌入式系统再合适不过了,因而它得到了充分应用。在人们生活和工作中,几乎都会有单片机的影子,如手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1~2个单片机。如今大量的嵌入式操作系统已被广泛地应用于单片机系统,而作为掌上电脑和手机核心处理器的高端单片机甚至可以直接使用专用的“WinCE”和“μCLinux”操作系统。