概述全的方向发展。为了便于购买和升级换代，一定要选择大公司的主流芯片。由于继电保护对可靠性、安全性要求很高，再加上保护装置工作环境恶劣，所以，要尽可能选择工业级的嵌入式微处理器。目前，国内外微机保护装置所用的微处理器有两大类：一类是单片机；另一类是数据处理芯片。下面予以分别介绍。§2.1单片机简介单片机出现的历史并不长，它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体上同步，也经历了四个阶段：第一阶段：（1971～1974年）：1971年11月美国INTEL公司首先设计成集成度为每片上有2000只晶体管的4位微处理器Intel4004，并且配有随机存取存储器RAM、只读存储器ROM和移位寄存器等芯片，构成第一台MCS-4微型计算机。1972年4月INTEL公司又研制成了功能较强的8位微处理器Intel8008，在此期间Faircnild公司也研制成F8微处理器．这些微处理器虽说还不是单片机，但从此拉开了研制单片机的序幕。第二阶段（1974—1978年）：初级单片机阶段。以INTEL公司的MCS—48为代表。这个系列的单片机内集成有8位CPU、并行I／O口、8位定时器／计数器，寻址范围不大于4K，且无串行口。第三阶段（1978～1983年）：高性能单片机阶段。在这一阶段推出的单片机普遍带有串行口，有多级中断处理系统、16位定时器／计数器、片内RAM、ROM容量加大，且寻址范围可达64K字节，有的片内还带有A／D转换器。这类单片机有INTEL公司的MCS－51，Motorola公司的6801等。由于这类单片机的应用领域极其广泛，各公司正在大力改进其结构与性能。第四阶段（1983年以后）：8位单片机巩固发展及16位单片机推出阶段。此阶段主要特征是一方面发展16位单片机及专用单片机；另一方面不断完善高档8位单片机，改善其结构，以满足不同的用户需要。一．单片机的应用单片机问世以来，应用日趋广泛，性能不断地改善和提高，在许多应用场合取代了现有的微型计算机系统，但其性能价格比却更为优越，体积也大为减小。单片机的潜在能力愈来愈为人们所注意。按照单片机的特点，它的应用可分为单机和多机应用两种。（1）单机应用在一个应用系统中，只使用一片单片机，这是目前应用最多的方式，单片机应用的主要领域l）测控系统。用单片机可以构成各种工业控制系统、自适应控制系统、数据采集系统等。例如，温室人工气候控制、水闸自动控制、电镀生产线自动控制、汽轮机电液调节系统、车辆检测系统、机器人轴处理器等．2）智能仪表。用单片机改造原有的测量、控制仪表，能促进仪表向数字化、智能化、多功能化、综合化、柔性化发展。如温度、压力、流量、浓度显示、控制仪表及智能电度表等。通过采用单片机软件编程技术，使长期以来测量仪表中的误差修正、线性化处理等难题迎刃而解。3）机电一体化产品。单片机与传统的机械产品结合，使传统机械产品结构简化，控制智能化，构成新一代的机、电一体化产品。例如，在电传打字机的设计中由于采用了单片机，取代了近千个机械部件；在数控机床的简易控制机中，采用单片机可提高可靠性及增强功能，降低控制机成本。4）智能接口。在计算机系统，特别是较大型的工业测、控系统中，如果用单片机进行接口的控制与管理，单片机与主机并行工作，可以大大提高系统的运行速度。例如，在大型数据采集系统中，用单片机对模／数转换接口进行控制不仅可提高采集速度，还可对数据进行预处理，如数字滤波、线性化处理、误差修正等。（2）多机应用单片机的多机应用系统可分为功能集散系统、并行多机处理及局部网络系统。1）功能集散系统。多功能集散系统是为了满足工程系统多种外围功能要求而设置的多机系统。例如，一个加工中心的计算机系统除完成机床加工运行控制外，还要控制对刀系统、坐标指示、刀库管理、状态监视、伺服驱动等机构。2）并行多机控制系统。并行多机控制系统主要解决工程应用系统的快速性问题，以便构成大型实时工程应用系统．典型的有快速并行数据采集、处理系统、实时图像处理系统。3）局部网络系统。单片机网络系统的出现，使单片机应用进入了一个新的水平。目前单片机构成的网络系统主要是分布式测、控系统．单片机主要用于系统中的通信控制，以及构成各种测、控用子级系统。随着应用的进一步深入，8位单片机已不能满足需要。例如，MCS-51系列单片机（8位单片机）只能用于速率为300波特的马达控制，对速率为2400波特新型马达的控制就显得无能为力了。又如，每秒100～200个字符的打印机，可用MCS-51系列单片机加以控制，但每秒200—400个字符的打印机控制则需要性能更强的16位单片机，如MCS-96系列单片机。MCS-96系列的16位单片机是功能较强，性能优良的单片机。目前国内很多继电保护装置都采用此类单片