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概述MCS196系列单片机是Intel公司继8X9X之后推出的16位嵌入式微控制器。
它除了保留8X9X全部功能外，在功能部件和指令支持上又有很大改进，性能上也有了显著提高，使得它适用于更复杂的实时控制场合。
MCS196单片机有多种型号，不同型号配置有不同的功能部件，且具有不同存储器空间和寻址能力，可满足不同场合的要求。
MCS196系列单片机都有1个基于寄存器到寄存器结构的内核。
这种结构消除了累加器的瓶颈现象，加快了数据传输。
另有多种功能部件，在不同型号中进行不同配置。
这些功能部件除包括在8X9X中就有的I/O口、10位A/D转换器、PWM（脉宽调制器）、SIO（全双工串行I/O口）、中断源、看门狗定时器、16位定时/计数器、HSI/O（高速输入/输出口）等以外，还包括在MCS196中出现的PTS（外围事务服务器）、EPA（事件处理器阵列）、WG（波形发生器）等。
与其他系列（如MCS51系列、PIC系列等）相比，HSI/O、PTS、EPA、WG是MCS196最具特色的功能部件。
HSI/O（High Speed Inputs and Outputs）：其中HSI用于记录某一外部事件相对于时间基准（如定时器1）的发生时刻。
此功能部件在检测到引脚上规定的跳变事件（包括正跳变、负跳变、每次正跳变、8个正跳变）后，将发生事件的类型与时刻记录下来，并产生相关中断。
此部件适用于信号的时间参数测量。
HSO则用于按程序规定的时间去触发某一事件（如置位/清零口线、启动A/D转换等），要求CPU的开销极小，速度极高。
此部件便于实时输出控制，可用来产生多种信号波形。
EPA（Event Processor Array）：实质上是捕捉/比较模块。
所谓“捕捉”就是捕获产生于引脚上的跳变事件（有正跳变、负跳变、正负跳变等），记载这些输入事件相对于时基定时器发生的时刻；“比较”则是和预先规定好的时间作比较，预定时间一到就去执行某种输出功能（比如输出置为高、输出置为低、输出翻转、启动A/D转换、复位定时器等等）。
单片机的发展过程简述：1971年intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器；Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片Intel 4004，标志着第一代微处理器问世，微处理器和微机时代从此开始。
因发明微处理器，霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一。
1971年11月，Intel推出MCS-4微型计算机系统（包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器）其中4004（下图）包含2300个晶体管，尺寸规格为3mm×4mm，计算性能远远超过当年的ENIAC，最初售价为200美元。
1972年4月，霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel 8008。
由于8008采用的是P沟道MOS微处理器，因此仍属第一代微处理器。
1973年intel公司研制出8位的微处理器8080；1973年8月，霍夫等人研制出8位微处理器Intel 8080，以N沟道MOS电路取代了P沟道，第二代微处理器就此诞生。
主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍，可存取64KB存储器，使用了基于6微米技术的6000个晶体管，处理速度为0.64MIPS（Million Instructions Per Second ）。
1975年4月，MITS发布第一个通用型Altair 8800，售价375美元，带有1KB存储器。
这是世界上第一台微型计算机。
1976年intel公司研制出MCS-48系列8位的单片机，这也是单片机的问世。
Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器，广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。
当时，Zilog、Motorola 和Intel在微处理器领域三足鼎立。
20世纪80年代初，Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上，推出了MCS-51系列8位高档单片机。
MCS-51系列单片机无论是片内RAM容量，I/O口功能，系统扩展方面都有了很大的提高。
第十章MCS-96单片机的硬件结构与指令系统重点与难点：本章重点让学生了解MCS-96单片机的特点、的组成和工作原理；对MCS-96单片机存储器空间、与总线控制和指令系统有一个总体的认识。
教学基本要求：1.了解MCS-96系列单片机的主要性能与特点；2.了解MCS-96单片机的组成和原理、存储器空间与总线控制、中断系统和定时器等内容；3.对MCS-96单片机的指令系统概述；4.通过MCS-96系列单片机的了解，让同学认识单片机的发展和培养学生学习除MCS-51单片机以外的单片机的能力。
教学内容：1．MCS-96系列单片机的主要性能与特点2．MCS-96单片机的组成和原理3．存储器空间与总线控制4．中断系统和定时器5．高速输入/输出和串行口6．A/D转换器和脉宽调制输出器PWM7．MCS-96单片机的指令系统概述§10-1MCS-96系列单片机的主要性能与特点MCS-96单片机的主要性能特点1．16位的CPU它的最大特点是没有采用累加器结构，而改用寄存器-寄存器结构，CPU的操作直接面向256字节的寄存器空间，消除了一般结构中存在的累加器的瓶颈效应，提高了操作速度和数据的吞吐能力。
2．256个字节寄存器阵列和专用寄存器其中232字节为寄存器阵列，它兼具一般单片机通用寄存器和RAM的功能，又都可用作累加器。
另外24个字节为专用寄存器。
8×9×JF还具有额外的256字节的内部RAM，但不能作通用寄存器用。
3．总线宽度可控它的外部数据总线可工作于8位或16位，以便适应对片外存储器进行字节操作或字操作的不同需要。
4．8KB片内ROM总存储器空间为64KB，ROM与RAM统一编址。
系列中带片内ROM或EPROM的芯片，其容量为8KB，8×9×JF容量为16KB。
5．高效的指令系统该指令系统可以对带符号数和不带符号数进行操作，有16位乘16位和32位除16位的乘除指令，有符号扩展指令，还有数据规格化指令（有利于浮点计算）等。
十六位单片机ＭＣＳ－96数据总线控制十六位单片机MCS-96X序列内部的硬件构造比八位单片机MCS-51系列复杂，使得外围接口电路也变得复杂，主要体现在片外的总线配制方面。
51系列单片机的总线片内、片外均为八位，不存在配制问题。
而MCS-96片内是十六位结构，片外的数据总线可以配制成十六位，构成全十六位机；也可以配制成八位，构成准十六位机。
当然，后者的性能会有所下降。
而片外的数据总线又可分为程序存储器（ROM或EPROM）数据总线和数据存储器（RAM）数据总线，它们可以单独配制成十六位或八位，由此搭配而成的方式较多。
可见，片外数据总线的配制成了十六位单片机外围接口中最复杂的部分。
必须说明的是：这里所指的总线都是数据总线，因为不管片内片外，地址线均为十六位。
在MCS-96中，以片内无程序存储器的芯片80C196XX（如80C196KB等）价格最低廉，故应用也最广。
1.与系统总线有关的几条控制线系统总线的各种配制是依赖MCS-96的有关几条控制线（输入或输出脚）与芯片配置寄存器CCR的有关设置共同来实现的。
它们是：（1）地址总线分离控制线ALE / ADV 地址片的锁存信号，高电平有效的ALE，或低电平有效的ADV。
（2）读控制线RD 从片外读取指令或数据时，RD低电平有效，而且总是按“字”进行。
（3）写控制线WRL 和WRH 或WR、BHE、A0 向片外数据存储器写入数据时，有写高位字节、写低位字节、同时写高位和低位字节（一个字）三种写入方式。
根据总线配置的方式的不同，会出现不同的控制信号。
（4）总线宽度选择线BUSWIDTH 为0时选择八位；为1时选择十六位。
但它还须与芯片配置寄存器CCR的D1位联合进行控制。
（5）取指信号线INST 80C196KB还输出一根取指信号线，平时该线输出低电平，只有在向片外取指时变为高电平（在地址有效期内）。
利用这一特性可以将片外的程序存储空间和数据存储空间分开（类似51系列的PSEN信号线），使总的存储空间比原来的多出一倍。
