《单片机原理与接口技术：设计与实训》中探索的成果

单片机的发展使用趋势将是向大容量、高性能、外设部件内装化等方面发展。纵观单片机四十多年的发展过程，预计其今后的发展趋势主要体现在以下几方面：增加数据总线的宽度；片内程序存储器普遍采用闪烁（Flash）存储器，加大片内数据存储器存储容量，闪烁存储器能在+5V电压下读写，既有静态RAM的读写操作简便，又有在掉电时数据不会丢失的优点，单片机可不用扩展外部程序存储器，大大简化了系统的硬件结构；片内I/O增加并行接口的驱动能力，以减少外部驱动芯片。有的单片机可以直接输出大电流和高电压，以便能直接驱动LED和VFD（荧光显示器），有些单片机设置了一些特殊的串行I/O功能，为构成分布式、网络化系统提供了方便条件，引入了数字交叉开关，改变了以往片内外设与外部I/O引脚的固定对应关系（交叉开关是一个大的数字开关网络，可通过编程设置交叉开关控制寄存器，将片内的计数器/定时器、串行接口、中断系统、A-D转换器等片内外设灵活配置出现在端口I/O引脚，允许用户根据自己的特定应用，将内部外设资源分配给端口I/O引脚）；外围电路内装化，把所需的众多外围电路全部装入单片机内，如I²C总线、PWM波形发生器、A-D和D-A转换电路等外围电路内部化，从而减少设计人员的压力，提高应用系统的可靠性。

单片机编程及仿真的简单化。单片机在线编程目前有两种不同方式。

1）ISP（In System Programming），即在线系统编程。具备ISP的单片机内部集成了Flash存储器，用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程，但用户程序自身不可以对内部存储器做修改，这类产品如Atmel8990系列。

2）IAP（In Application Programming），即在线应用编程。具备IAP的单片机厂家在出厂时向其内部写入了单片机引导程序，用户可以通过下载线对它在线编程，用户程序也可以自己对内存重新修改。这对于工业实时控制和数据的保存提供了方便，这类产品如SST的89系列。

一些新型的SoC单片机都具有在线仿真功能，使用Proteus仿真软件，能实现单片机在线仿真和调试，单片机的系统应用周期缩短。(www.xing528.com)

目前大多数的单片机都支持程序的在线编程，只需一条与PC相连的ISP下载线（多为USB接口或串行接口），就可以把仿真调试通过的程序代码从PC在线写入单片机的Flash存储器内，省去编程器。某些机型还支持在线应用编程，可在线升级或销毁单片机的应用程序，省去了仿真器。

几乎所有的单片机都有Wait、Stop等省电运行方式，允许使用的电源电压范围也越来越宽。一般单片机都能在3～6V的电压范围内工作，对电池供电的单片机不再需要对电源采取稳压措施。低电压供电的单片机电源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V、0.9V。

采用了低噪声与高可靠性技术，例如ST公司的μPSD系列单片机片内增加了看门狗定时器。过去认为，一个单片机产品的成熟是以投产掩膜型单片机为标志的。目前典型单片机有MCS-51、MSP430、EM78、PIC、AVR等。MCS-51系列单片机为主流产品。MSP430为低功耗产品，功能较强。EM78为低功耗产品，价格较低。PIC为低电压、低功耗、大电流LCD驱动、低价格产品。AVR为高速、低功耗产品，支持ISP、IAP，I/O口驱动能力较强。