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随着工业的不断发展与进步，工控机也得到了很大的发展，向着高速、高稳定性、扩展IO口、以太网组态方向发展，因此研究基于单片机的远程IO模块有着深远的意义。
1.3单片机简介
1.3.1单片机概述
单片机是一种集成电路芯片，是将具有数据处理能力的随机存储器RAM、只读存储器ROM、中央处理器CPU等功能集成至一块芯片上，单片机具有功能强大、体积小、质量轻、系统完善、可靠性高、环境适应能力强等优点。
对于现在自动化迅速发展的时代，更离不开单片机。单片机应用十分广泛，比如工业控制、智能开关阀门、通信设备、导航系统、智能仪表、智能家居等。在单片机的处理下，使得现代生活、工作等方面变得更加智能，是我们生活方式、工作方式更加便捷、更加优越。
1.3.2发展历史
单片机诞生于1971年，首先是单片机微型计算机（SCM）阶段。这个阶段主要研究嵌入式系统，在嵌入式系统的发展中，Intel公司做出了很大的贡献。由于嵌入式系统的不断发展和完善，厂家Philips公司凭借在嵌入式系统的优势，将单片机向微控制器（MCU）发展，主要的发展方向是向单片机嵌入程序控制外文电路，主要显示出的智能控制。寻求应用系统在芯片上得到最大化的解决是向MCU转变的重要因素，因此，专业单片机自然而然向Socket化发展。随着电子电路技术、IC设计等发展，基于Socket的单片机应用系统设计会有非常大的发展。
1.1.3发展趋势
由于COMS技术的不断进步，将单片机向COMS化发展，COMS电路拥有低功耗、可控性强、高密度、低价格等优点，这也是80C51渐渐取代8051的原因。TTL电路采用双极型半导体工艺，运行速率快，但同时芯片的面积和功耗较大，随着科技的不断发展，又出现了HMOS（高密度、高速度CMOS）和CHMOS工艺。CHMOS和HMOS工艺的结合。目前生产的CHMOS电路已达到LSTTL的速度，传输延迟时间小于2ns，它的综合优势已在于TTL电路。因而，在单片机领域CMOS正在逐渐取代TTL电路。单片机的功耗已从Ma级，甚至1uA以下；使用电压在3~6V之间，完全适应电池工作。低功耗化的效应不仅是功耗低，而且带来了产品的高可靠性、高抗干扰能力以及产品的便携化。实现单片机的低功耗化。几乎所有的单片机都有WAIT、STOP等省电运行方式。