第一章1.1嵌入式系统的含义与发展历史（2）单片机的含义目前典型的MCU内部框图（3）微控制器应用范围微控制器应用范围遍及航空航天、医疗、通讯、楼宇自动、网络通讯等各个领域，典型应用领域如下：测控领域包括自动控制/装备控制/仪器控制/仪表控制等，该领域的应用是嵌入式系统最主要、最基本的应用形式，这种应用主要集中在生产领域，在该领域的应用已经持续了将近30年，并一直保持持续发展。消费领域家用电器、家用视频音频、娱乐产品、数码相机、DVD、DV、MP3播放机、掌上电脑、游戏机、PDA、数字电视等。网络通信、移动通讯领域交换机、嵌入式网关、路由器、防火墙、手机、网络电话、机顶盒等。办公自动化设备和微机周边设备传真机、复印机、打印机、鼠标、键盘、扫描仪、移动磁盘等。航空航天、武器装备医疗设备和仪器智能玩具微控制器应用领域具体产品1971年11月Intel公司首次宣布4004的4位微处理器，1974年12月Fairchild(仙童)公司即推出了8位MCUF8，开创了MCU的初级阶段。1978年，Zilog公司推出Z8MCU。1980年，Intel公司在MCS-48的基础上，推出了MCS-51，它使MCU的应用跃上了一个新台阶。Motorola公司于1974年开始推出MC6800微处理器，在1979年开始生产MCUMC6801，在1983年前后发展成为较高性能的M68HC05系列。二十世纪九十年代是MCU制造业大发展时期，这个时期的Motorola、Intel、ATMEL、德州仪器、三菱、日立、飞利浦、韩国LG等一批企业开发一批性能优越的MCU，极大地推动了MCU的应用。目前MCU正向①大容量、高性能化；②小容量、低价格化；③外围电路内装化等几个方向快速发展，应用领域也不断地扩大。1.1.3MCU在我国的应用与教学简况1.1.3MCU的体系结构存储器的访问13I/O端口的编址寄存器编址统一编址体系结构内存大、小端排序问题对于需要多于8位的数据，为其分配一组连续的存储空间，字节排序有两种方式：小端(littleendian)和大端(bigendian)。所谓大端是指高字节存储在低的地址中，而低字节则存在高地址中；小端则恰好相反。例如：将0x1234写入到以0x0000开始的内存中，则结果为：地址大端方式小端方式0x00000x120x340x00010x340x121.2嵌入式系统的基本概念1.2.2嵌入式系统的特点软硬件一体化需要实时操作系统（RTOS）支持实时性：代码小、执行速度快专用紧凑：用途固定、成本敏感可靠性高多样性：应用广泛、种类繁多技术密集：集计算机技术、微电子技术、行业技术为一体1.2.3嵌入式系统的构成嵌入式系统主要由嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统及上层应用软件系统等组成，它是集软件、硬件于一体的可独立工作的系统。（1）嵌入式处理器嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元。目前，世界上嵌入式处理器的种类已经超过1000种，流行的体系结构包括MCU、MPU等30多个系列，速度越来越快，性能越来越强，价格也越来越低。嵌入式处理器可以分为：嵌入式微处理器(MPU)、嵌入式微控制器(MCU)、嵌入式DSP处理器(DSP)和嵌入式片上系统(SOC)。①嵌入式微处理器(EmbeddedMicroProcessorUnit，EMPU)MPU是由通用计算机中的CPU演变而来的，它与CPU的关系是专用和通用的关系。MPU只保留与嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他冗余功能部分，配上了必要的扩展外围电路，如存储器的扩展电路、I/O的扩展电路和一些专用的接口电路等，以最低功耗和资源满足嵌入式应用的特殊要求。MPU目前流行体系有ARM、MIPS、PowerPC、68000、Am186/88等系列。处理能力和速度通常按字长划分为8位(仍然存在!)、16位(主流)和32位(开始流行)。②嵌入式微控制器(MicroControllerUnit，MCU)MCU就是将整个计算机系统集成到一块芯片中。MCU的典型代表是单片机。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心，芯片内部集成Flash、RAM、EEPROM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口等各种必要功能模块。MCU目前的品种和数量最多。比较有代表性的有51系列和非51系列，51系列包括：1980年Intel公司推出MCS-51、Philips公司从Intel公司获得授权开始生产80C51单片机、Atmel公司推出的Flash型51单片机以及后来，欧美、日本、台湾、韩国等很多厂商从Intel公司获得51专利，结合自己的技术优势，生产兼容型或增强型51核单片机，51