當前趨勢
SoC嵌入式系統(tǒng)(System on Chip)式的獨立發(fā)展之路,向MCU階段發(fā)展的重要因素,就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決,因此,專用單片機的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計、EDA工具的發(fā)展,基于SoC的單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計會有較大的發(fā)展。因此,對單片機的理解可以從單片微型計算機、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。
早期發(fā)展
1971年intel公司研制出世界上第一個4位的微處理器;Intel公司的霍夫研制成功世界上第一塊4位微處理器芯片Intel 4004,標志著第一代微處理器問世,微處理器和微機時代從此開始。因發(fā)明微處理器,霍夫被英國《經(jīng)濟學(xué)家》雜志列為“二戰(zhàn)以來最有影響力的7位科學(xué)家”之一。
1971年11月,Intel推出MCS-4微型計算機系統(tǒng)(包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微處理器)其中4004(下圖)包含2300個晶體管,尺寸規(guī)格為3mm×4mm,計算性能遠遠超過當年的ENIAC,最初售價為200美元。
1972年4月,霍夫等人開發(fā)出第一個8位微處理器Intel 8008。由于8008采用的是P溝道MOS微處理器,因此仍屬第一代微處理器。
1973年intel公司研制出8位的微處理器8080;1973年8月,霍夫等人研制出8位微處理器Intel 8080,以N溝道MOS電路取代了P溝道,第二代微處理器就此誕生。
主頻2MHz的8080芯片運算速度比8008快10倍,可存取64KB存儲器,使用了基于6微米技術(shù)的6000個晶體管,處理速度為0.64MIPS(Million Instructions Per Second )。
1975年4月,MITS發(fā)布第一個通用型Altair 8800,售價375美元,帶有1KB存儲器。這是世界上第一臺微型計算機。
1976年intel公司研制出MCS-48系列8位的單片機,這也是單片機的問世。
Zilog公司于1976年開發(fā)的Z80微處理器,廣泛用于微型計算機和工業(yè)自動控制設(shè)備。當時,Zilog、Motorola和Intel在微處理器領(lǐng)域三足鼎立。
20世紀80年代初,Intel公司在MCS-48系列單片機的基礎(chǔ)上,推出了MCS-51系列8位高檔單片機。MCS-51系列單片機無論是片內(nèi)RAM容量,I/O口功能,系統(tǒng)擴展方面都有了很大的提高。