单片机发展历程与单片机技术之研究

摘 要随着我国经济和科学技术的快速发展，电子技术不断的深入到人们的日常生活中，而单片机在电子技术领域的发展中具有重要的代表性意义。特别是在信息化环境下，单片机在电子领域的应用愈加广泛，在社会科技的发展中发挥着重要作用。本文通过对单片机发展历程进行分析，阐述了单片机技术的具体应用和发展趋势。

【关键词】单片机 发展历程 技术应用 发展趋势

1 单片机的发展历程

1.1 SCM阶段

SCM是单片微型计算机阶段的简称，主要的母的是为了发现一种比较适用的嵌入式系统结构。创新模式的出现和成功使用成为单片微型计算机新的一种研发方向。在计算机嵌入式结构发展的历程中，作出突出贡献的就是英特尔公司，为新型单片机的发展奠定了基础。

1.2 MCU阶段

MCU阶段是微控制器阶段的简称，它的主要研究方向是在嵌入式应用不断增加的基础上，将控制系统与不同的外设电路和接口电路进行匹配，从而实现微控制器的智能化，加强职能控制的能力。它涉及的很多内容都是围绕控制系统来完成的。所以，电子技术和电气厂家成为发展微控制器的主要渠道。在微控制器发展的历程中，最具有代表性的厂家就是飞利浦公司，它在熟练的嵌入式系统的应用基础上，把MCS-51从单片计算机发展成为微控制器，为单片机后来的发展提供了一定的条件。

1.3 SOC阶段

SOC阶段是单片机阶段的简称。单片机是嵌入式系统和微控制器阶段独立发展的必然结果，主要目的就是在于实现应用嵌入式系统在芯片上的最好的结合办法。随着经济和科学技术的快速发展，SOC单片机的应用系统有了快速的发展。所以，单片机的发展过程是从单片微型计算机到单片微控制器，再延伸到单片应用系统的发展。

2 单片机的具体应用

2.1 应用于通信系统

单片机具有自身的外界通信接口，它的存在将通信网络和计算机进行了对接。计算机系统是采集信息的重要工具，计算机系统利用单片机的连接接口把所收集到的信息传输给计算机的主机系统中，主机系统对这些信息进行处理。这种工作状态下的单片机工作效率有所提高，并使处理的数据更具有准确性。所以，单片机在通信系统中的应用是比较广泛的。如生活中常见的对讲机，无线通信系统和手机等都是利用单片机来实现信息传播的。

2.2 应用于国防航空

单片机被广泛的应用到国防航空中。如我们经常乘坐的飞机和发射的神舟七号，都是利用了单片机系统。在给航空工具进行空中加油时使用空中加油装置就是利用单片机来对加油管道阀门进行控制的，从而把握好进油的数量。另外，飞机的平衡控制系统也运用了单片机技术来实现的。

2.3 应用于智能仪表中

智能仪表主要是对温度，湿度，厚度和频率等进行测量，并要求测量值必须具有很强的精准性，这种测量数值的精准性对测量仪器的自动化测试和精密度要求非常高。将单片机技术应用到智能仪表中，可以使测量仪表达到精密度的要求。由于单片机的功耗较低，体积小的特点，使用起来相对方便。可以将单片机与各种传感器相结合来完成数值的测量。由于细微的单片机比较符合精密的测量仪器的要求，因此单片机在智能仪表上得到了广泛的应用。

2.4 应用于汽车行业

随着经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，汽车成为人们生活中的一个重要组成部分。汽车的人均拥有量也逐渐增加，所以，汽车的安全行驶直接关系着人们生命安全和交通秩序是否畅通，而单片机在汽车领域的作用更加凸显出来。单片机主要被应用在ABS 防抱死系统中，能够有效的保护汽车的安全行驶，防止汽车出现抱死的情况。另外，在汽车的导航系统和倒车雷达技术中都应用了单片机。把单片机应用到汽车的可监控系统中，能够准确的判断道路的信号灯和汽车行驶的位置和速度。

2.5 应用于家用电气中

家用电器是人们日常生活中不可缺少的一部分，也是人们对能量消耗的最主要渠道。而在家用电器中加入单片机技术，能够在很大程度上节约能源，达到环保的效果。如我们生活中经常用到的电冰箱，空调机和洗衣机以及音响器材等都是加入了单片机技术。利用单片机对各系统进行自动化设置，完场电器的自动化操作。如电视遥控器就使用了单片机的自动化控制装置，实现了对电视机的遥控。

3 单片机未来发展趋势

3.1 具有更好的安全性能

虽然单片机已经被广泛的应用到人们生活中的各个领域，但是由于外界很多不确定因素都的影响，和传统单片机的技术还没有足够的成熟，导致了单片机在使用的过程中会出现很多安全隐患。随着单片机的应用领域的不断拓宽，传统的单片机已经不能满足人们日常生活的需要，要求单片机系统的安全性能需要进一步提高，特别是在工业，汽车和金融领域的安全对人们生命财产安全影响较大。所以，增加单片机使用的安全性能是未来单片机发展的重要趋势之一。

3.2 耗能更少

能源是人们经济生产和日常生活的重要必需品，节能已经成为社会发展的必然趋势。因此，在未来的发展中，元器件的发展都趋向低能耗化。在当前的单片机的使用中，已经使用了相对耗能较低单片机芯片，采用了互补金属氧化物半导体工艺。但是由于使用的材料和加工环境的限制，导致工作效率较低。这些加工工艺更加使用于能量消耗较低的工作环境，也具有了很大的发展空间。因此，未来单片机的发展会有更好的低耗能成果出现。

4 结束语

综上所述，随着科学技术的发展，单片机技术也在不断的进步，无论在安全性能上，还是在能量消耗上，都将有长足的发展，并在国内将会被更加广泛的使用。同时，单片机技术的发展，与我国产业发展相适应，种类繁多，涉及到家电，通讯等多个领域，不断的改变着我们的生活。因此，单片机具有广阔的发展前景，相信在不久的将来，会有更加先进的单片机出现在我们的生活中。

参考文献

[1]张丽.单片机的发展与应用[J].科技咨询导报，2010（09）.

[2]潘琢金，施国君.C8051FXXX 高速SOC 单片机原理与应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2013（10）.

[3]顾海林.浅议单片机未来的发展前景[J].科技创新与应用，2012（06）.

[4]张俊谟.单片机中级教程：原理与应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011（06）.