单片机中英文翻译.docx
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单片机中英文翻译
附录一：
中文译文
单片机介绍
单片机也被称为微控制器（MicrocontrollerUnit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。
随着INTELi960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。
事实上单片机是世界上数量最多的计算机。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
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部单片机。
而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。
汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！
单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。
概括的讲：
一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。
我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影！
......它主要是作为控制部分的核心部件。
它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别。
单片机芯片
单片机是靠程序运行的，并且可以修改。
通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。
一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列，或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大PCB板！
但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！
只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！
由于单片机对成本是敏感的，所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言，它是除了二进制机器码以上最低级的语言了，既然这么低级为什么还要用呢？
很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢？
原因很简单，就是单片机没有家用计算机那样的CPU，也没有像硬盘那样的海量存储设备。
一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮，也会达到几十K的尺寸！
对于家用PC的硬盘来讲没什么，可是对于单片机来讲是不能接受的。
单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行，所以汇编虽然原始却还是在大量使用。
一样的道理，如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行，家用PC的也是承受不了的。
可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。
它由主机、键盘、显示器等组成。
还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。
这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。
顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。
因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。
它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。
现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。
现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。
究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
单片机历史
单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
起初模型
（1）SCM即单片微型计算机（SingleChipMicrocomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。
“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。
（2）MCU即微控制器（MicroControllerUnit）阶段，主要的技术发展方向是：
不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。
它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。
从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。
在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。
因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
嵌入式系统
单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。
因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
单片机的应用领域
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：
（1）在智能仪器仪表上的应用
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。
例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。
（2）在工业控制中的应用
用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。
例如工厂流水线的智能化管
（3）在家用电器中的应用
可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。
（4）在计算机网络和通信领域中的应用
现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。
（5）单片机在医用设备领域中的应用
单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
（6）在各种大型电器中的模块化应用
某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。
如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。
如：
音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于ROM），由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。
在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。
（7）单片机在汽车设备领域中的应用
单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器，GPS导航系统，abs防抱死系统，制动系统等等。
此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
学习应用五大重要部分
学习单片机应该注意以下五大方面：
（1）总线：
我们知道，一个电路总是由元器件通过电线连接而成的，在模拟电路中，连线并不成为一个问题，因为各器件间一般是串行关系，各器件之间的连线并不很多，但计算机电路却不一样，它是以微处理器为核心，各器件都要与微处理器相连，各器件之间的工作必须相互协调，所以需要的连线就很多了，如果仍如同模拟电路一样，在各微处理器和各器件间单独连线，则线的数量将多得惊人，所以在微处理机中引入了总线的概念，各个器件共同享用连线，所有器件的8根数据线全部接到8根公用的线上，即相当于各个器件并联起来，但仅这样还不行，如果有两个器件同时送出数据，一个为0，一个为1，那么，接收方接收到的究竟是什么呢？
这种情况是不允许的，所以要通过控制线进行控制，使器件分时工作，任何时候只能有一个器件发送数据（可以有多个器件同时接收）。
器件的数据线也就被称为数据总线，器件所有的控制线被称为控制总线。
在单片机内部或者外部存储器及其它器件中有存储单元，这些存储单元要被分配地址，才能使用，分配地址当然也是以电信号的形式给出的，由于存储单元比较多，所以，用于地址分配的线也较多，这些线被称为地址总线。
（2）数据、地址、指令：
之所以将这三者放在一起，是因为这三者的本质都是一样的——数字，或者说都是一串‘0’和‘1’组成的序列。
换言之，地址、指令也都是数据。
指令：
由单片机芯片的设计者规定的一种数字，它与我们常用的指令助记符有着严格的一一对应关系，不可以由单片机的开发者更改。
地址：
是寻找单片机内部、外部的存储单元、输入输出口的依据，内部单元的地址值已由芯片设计者规定好，不可更改，外部的单元可以由单片机开发者自行决定，但有一些地址单元是一定要有的（详见程序的执行过程）。
（3）P0口、P2口和P3的第二功能用法：
初学时往往对P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解，认为第二功能和原功能之间要有一个切换的过程，或者说要有一条指令，事实上，各端口的第二功能完全是自动的，不需要用指令来转换。
如P3.6、P3.7分别是WR、RD信号，当微片理机外接RAM或有外部I/O口时，它们被用作第二功能，不能作为通用I/O口使用，只要一微处理机一执行到MOVX指令，就会有相应的信号从P3.6或P3.7送出，不需要事先用指令说明。
事实上‘不能作为通用I/O口使用’也并不是‘不能’而是（使用者）‘不会’将其作为通用I/O口使用。
你完全可以在指令中按排一条SETBP3.7的指令，并且当单片机执行到这条指令时，也会使P3.7变为高电平，但使用者不会这么去做，因为这通常会导致系统的崩溃。
（4）程序的执行过程：
单片机在通电复位后8051内的程序计数器（PC）中的值为‘0000’，所以程序总是从‘0000’单元开始执行，也就是说：
在系统的ROM中一定要存在‘0000’这个单元，并且在‘0000’单元中存放的一定是一条指令。
（5）堆栈：
堆栈是一个区域，是用来存放数据的，这个区域本身没有任何特殊之处，就是内部RAM的一部份，特殊的是它存放和取用数据的方式，即所谓的‘先进后出，后进先出’，并且堆栈有特殊的数据传输指令，即‘PUSH’和‘POP’，有一个特殊的专为其服务的单元，即堆栈指针SP，每当执一次PUSH指令时，SP就（在原来值的基础上）自动加1，每当执行一次POP指令，SP就（在原来值的基础上）自动减1。
由于SP中的值可以用指令加以改变，所以只要在程序开始阶段更改了SP的值，就可以把堆栈设置在规定的内存单元中，如在程序开始时，用一条MOVSP，#5FH指令，就时把堆栈设置在从内存单元60H开始的单元中。
一般程序的开头总有这么一条设置堆栈指针的指令，因为开机时，SP的初始值为07H，这样就使堆栈从08H单元开始往后，而08H到1FH这个区域正是8031的第二、三、四工作寄存器区，经常要被使用，这会造成数据的混乱。
不同作者编写程序时，初始化堆栈指令也不完全相同，这是作者的习惯问题。
当设置好堆栈区后，并不意味着该区域成为一种专用内存，它还是可以象普通内存区域一样使用，只是一般情况下编程者不会把它当成普通内存用了。
51系列单片机的功能和结构
MCS-51系列单片机具有一个单芯片电脑的结构和功能，它是英特尔公司生产的系列产品的名称。
这家公司在1976年推出后，引进8位单芯片的MCS-48系列计算机后于1980年推出的8位的MCS-51系列单芯片计算机。
诸如此类的单芯片电脑有很多种，如8051，8031，8751，80C51BH，80C31BH等，其基本组成，基本性能和指令系统都是相同的。
8051是51系列单芯片电脑的代表。
一个单芯片的计算机系统由以下几个部分组成：
（1）一个8位的微处理器（CPU）
（2）片内数据存储器RAM（128B/256B），它只读/写数据，如结果不在操作过程中，最终结果要显示数据
（3）程序存储器ROM/EPROM（4KB/8KB），是用来保存程序，一些初步的数据和切片的形式。
但一些单芯片电脑没有考虑ROM/EPROM，如8031，8032，80C51等等。
（4）4个8路运行的I/O接口，P0，P1,P2,P3，每口可以用作入口，也可以用作出口。
（5）两个定时/计数器，每个定时/计数器可设置和计数的方式，用来计数外部事件，可以设置成定时方式也可以根据计算结果或定时控制实现计算机。
（6）5个中断
（7）一个全双工串行的I/UART（通用异步接收器I口/发送器（UART）），它是实现单芯片电脑或单芯片计算机和计算机的串行通信使用。
（8）振荡器和时钟产生电路，需要考虑石英晶体微调能力。
允许振荡频率为12MHz，每一个上述的部分都是通过内部数据总线连接。
其中CPU是一个芯片计算机的核心，它是计算机的指挥中心，是由算术单元和控制器等部分组成。
算术单元可以进行8位算术运算和逻辑运算，ALU单元是其中一种运算器，18个存储设备，暂存设备的积累设备进行协调，程序状态寄存器PSW积累了2个输入端的计数等检查暂时作为一个操作往往由人来操作谁储存1输入的是它使操作去上暂时计数，另有一个操作的结果，回环协调。
此外，协调往往是作为对8051内的数据传输转运站考虑。
作为一般的微处理器，它是最繁忙的，帮助记住和同意与其的顺序表示。
该控制器包括程序计数器，解密的顺序。
振荡器和定时电路等的程序计数器是一个由8个计数器为2，总计16位。
这是一个字节的地址，其实程序计数器，是将在个人电脑内进行。
从而改变它的内容可以改变方向的程序进行。
在8051的单芯片电脑中的电路，只需要外部石英晶体和频率微调电容，其频率范围为1.2MHz的其12MHz的。
这种脉冲信号，作为8051的工作，即单位时间的最低基本节奏。
8051是其他电脑一样，在拍控制的基本工作在和谐，就像一个管弦乐队，根据击败发挥是指挥。
有光盘（程序存储器，只能读取），并在8051片（数据存储器RAM，可以是可写可读，他们各自独立的内存地址空间，处理办法是，与一般的电脑记忆体相同。
8051和8751的程序存储器的存储容量4KB的程序切片，地址开始从0000H开始执行，维护的程序和形式不断使用。
数据8051-8751的内存数据存储器128B条8031，地址虚假00FH，中层结果存入操作使用，数据存储和数据是暂时缓冲等。
在这128B条内存，有32字节，可以作为工作寄存器使用，这和一般的微处理器是不同的，8051片RAM和登记形成的同一级到安排的位置。
这不是很相同的，MCS-51系列内存的单芯片计算机和通用计算机作主除了道路。
通用计算机的第一个地址空间，ROM和RAM，可安排在不同的空间在这个范围内的地址范围，即ROM和RAM地址的形成与分布在不同的地址空间。
在访问内存，相应的，只有一个地址的内存单元，可以用外部存储，也可以内存，并通过访问顺序与此类似。
这种内存结构的一种被称为普林斯顿结构。
8051记忆分为程序存储器空间和数据存储空间的物理结构上划分，有四个在所有的记忆体空间：
在1和数据外部数据存储器和程序存储器空间之一，一组在外面一个内存空间的程序商店，结构这一种形式的程序和数据存储器器件数据存储器分开的形式，称为哈佛结构。
但是，从用户使用，8051的内存地址空间分为三种：
（1）片内，（使用16个地址一致的FFFFH，地点为0000H，块）。
（2）64KB的外部数据存储器空间的一个地址，该地址是从0000H开始执行64KB的FFFFH安排16地址，也到该位置。
（3）数据存储器的256B（使用8个地址）的地址空间。
上述三个内存空间的地址重叠，区分和设计的8051指令系统中不同的数据传输顺序代码：
CPU的访问片，，访问RAM块顺序使用MOVX指令外片，内存为访问片。
8051单芯片的电脑有4个8步行并进的I/O端口，分别为P0，P1，P2和P3。
每个端口8位的双向口，共占了32针。
每一个I/O线可作为独立的入口和出口。
每个端口包括一个锁存器（即特殊功能寄存器），1名入口和1出口引进缓冲区。
使数据能锁存输出时，数据缓冲区时，可以引进，但4个通道这些自我相同的功能。
系统中的内存片展开外来的，这四个港口可作为准确的双向的I/共同使用输出口。
系统的内存中展开外来的片，P2口处于高位，8地址关闭;入口P0口是双向总线，发送地址和8个低数据。
8051单芯片电脑的4个I/O端口是非常巧妙的电路设计。
熟悉I/O端口的逻辑电路，不仅有助于正确和合理利用端口，并在一定程度上将有助于设计周边的单芯片计算机的逻辑电路。
在一定程度上负载能力和端口界面有一定的要求，因为输出级，和P1口输出端，P3口与P0口结构的不同，因此，负载能力和接口需求互相无太多共同之处。
求解P0口是与其他口不同，它的输出级提请阻力。
当使用的常用是它的输出级电路泄漏打开，它是利用它敦促采取NMOS管能与它外部的阻力，而输入走出失败。
当被用作数据，应该写“1”到内部，每一个P0口与一个可以驱动8型号LSTTL负载出口。
P1口是一个准确的双向口，共同使用输出口。
不同在P0口输出的电路，得出与负载功率电阻内有联系。
事实上，阻力是，两个效果是在场效应管，共同负责：
一个场效应管的负载负责，它的电阻是正常的。
另一条是它可以导致在两个工作状态密切，使其电阻值变化近似0或2组值的情况非常严重。
当它是0，该阻力是近似的，可以提请较快的高层次，当电阻值是非常大的，P1口以阻碍引进高电平。
为P1口输出高电平时，它是可以借鉴的负载提供电流向外，提请电阻无须回答。
在这里，当端口作为引进使用，必须首先写入1到相应的锁存，使FET的结束。
相对约20,000欧姆，因为在现场，因为负载电阻和40,000欧姆，不会产生对输入的数据的影响。
一些为P2结构类似于P0口，有MUX的开关。
它是类似口部分，大的一个转换控制P1口的多功能端口，获得第一位，这有很多“与”门和4个缓冲。
两部分，其中除了作出准确的双向功能，还可以使用第二个函数的每一个针“与”门三功能开关，实际上，它决定将输出数据锁存到输出的函数的第二个信号为W=1点，输出Q端信号。
法令;法为Q=1时时，可以输出w线路信号，在制定方案的时侯，那就是第一个函数仍是第二个功能，但不必软件预先设置P3口。
IT硬件里面是不是有自动两个函数输出时的CPU进行SFR和要求的位置（位置或字节）来访问，在没有至P3口，里面有硬件锁Q报表，P3口的工作原理类似于P1口。
输出级，P1，P3口连接内带的负载电阻的图纸，每一个能驱动4型号LSTTL负载输出1。
由于输入口，任何TTL或NMOS电路可以驱动8051的单芯片在一个正常的方式。
因为他们利用输出级阻力，可以打开漏源电阻以敦促打开方式，不需要有阻力。
都是准确的双向口。
当行为是输入，必须编写相应的锁存器。
至于80C51的单芯片计算机，端口只能提供输出毫安的电流，是它的输出口去当一个普通的晶体管，要求应与端口之间和晶体管的基极电阻，以电而从出口限制P1/P3被恢复了的高水平，是一个单芯片电脑初始化操作。
其主要功能是把最初的PC为0000H，使单芯片电脑开始持有单位0000H开始执行程序的行为。
唯一例外的是那些进入系统初始化正常，程序操作，而是因为它犯了错或没有错，为了摆脱自己的困境，需要按下和恢复位的按键键重新启动了。
这是一个输入端是恢复位，在8051中国RST引脚信号。
恢复位的信号还原到高一级的有效值，应维持24倍以上的有效周期（即2个机器周期）。
如果使用频率6，恢复位的信号持续时间应超过4微妙完成恢复。
设计的电路，恢复位的信号逻辑图：
恢复位的电路和芯片包括两个部分外完全。
以外的电路产生恢复到施密特触发了位信号（RST），恢复位电路示例输出，施密特不断在每个S5P2，触发机循环，那么就得到了恢复位所需的信号。
还原6电阻的电路一般，电容参数适合，它是可以恢复到较高水平的信号持续时间大于2个机器周期来保证。
作为恢复到电路，其功能是非常重要的。
一个芯片的计算机系统能够正常运转，应先检查它可不可以恢复。
检查可以弹出一个首部和监测与示波器针暂定，推动并恢复位的关键，波形式观察和有足够的范围是出口（瞬时），也可以通过它使恢复电路进行改变。
附录二：
英文资料原文
MCUDescription
SCMisalsoknownasmicro-controller（MicrocontrollerUnit）,commonlyusedlettersoftheacronymMCUthatitwasfirstusedinindustrialcontrol.OnlyasinglechipbytheCPUchipdevelopedfromadedicatedprocessor.ThefirstdesignisbyalargenumberofperipheralsandCPUonachipint
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