微控制器體系結(jié)構(gòu)了解嗎?微控制器有哪些典型應(yīng)用?

今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)?a href="/tags/微控制器" target="_blank">微控制器的有關(guān)報道，通過閱讀這篇文章，大家可以對微控制器具備清晰的認(rèn)識，主要內(nèi)容如下。

一、微控制器體系結(jié)構(gòu)

微控制器是將微型計算機的主要部分集成在一個芯片上的單芯片微型計算機。微控制器誕生于20世紀(jì)70年代中期，經(jīng)過20多年的發(fā)展，其成本越來越低，而性能越來越強大，這使其應(yīng)用已經(jīng)無處不在，遍及各個領(lǐng)域。例如電機控制、條碼閱讀器/掃描器、消費類電子、游戲設(shè)備、電話、HVAC、樓宇安全與門禁控制、工業(yè)控制與自動化和白色家電(洗衣機、微波爐)等。微控制器的體系結(jié)構(gòu)包含兩種，一是哈佛結(jié)構(gòu)，二是諾依曼結(jié)構(gòu)。兩種結(jié)構(gòu)的具體內(nèi)容如下：

1、哈佛結(jié)構(gòu)

哈佛結(jié)構(gòu)是一種將程序指令存儲和數(shù)據(jù)存儲分開的存儲器結(jié)構(gòu)。中央處理器首先到程序指令存儲器中讀取程序指令內(nèi)容，解碼后得到數(shù)據(jù)地址，再到相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲器中讀取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行下一步的操作(通常是執(zhí)行)。程序指令存儲和數(shù)據(jù)存儲分開，可以使指令和數(shù)據(jù)有不同的數(shù)據(jù)寬度，如Microchip公司的PIC16芯片的程序指令是14位寬度，而數(shù)據(jù)是8位寬度。哈佛結(jié)構(gòu)的微處理器通常具有較高的執(zhí)行效率。其程序指令和數(shù)據(jù)指令分開組織和存儲的，執(zhí)行時可以預(yù)先讀取下一條指令。目前使用哈佛結(jié)構(gòu)的中央處理器和微控制器有很多，除了上面提到的Microchip公司的PIC系列芯片，還有摩托羅拉公司的MC68系列、Zilog公司的Z8系列、ATMEL公司的AVR系列和安謀公司的ARM9、ARM10和ARM11，51單片機也屬于哈佛結(jié)構(gòu)。

2、諾依曼結(jié)構(gòu)

在了解了哈佛結(jié)構(gòu)之后，我們再來看看諾依曼結(jié)構(gòu)。

馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)也稱普林斯頓結(jié)構(gòu)，是一種將程序指令存儲器和數(shù)據(jù)存儲器合并在一起的存儲器結(jié)構(gòu)。程序指令存儲地址和數(shù)據(jù)存儲地址指向同一個存儲器的不同物理位置，因此程序指令和數(shù)據(jù)的寬度相同，如英特爾公司的8086中央處理器的程序指令和數(shù)據(jù)都是16位寬。目前使用馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)的中央處理器和微控制器有很多。除了上面提到的英特爾公司的8086，英特爾公司的其他中央處理器、安謀公司的ARM7、MIPS公司的MIPS處理器也采用了馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)。

二、微控制器應(yīng)用

通過上面的介紹，想必大家對微控制器的兩種體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識。在這部分，我們主要來了解下微控制器的主要應(yīng)用。

微控制器(微控制器)的運用范圍有很多，包括家庭和企業(yè)，樓宇自動化，制造業(yè)，機器人，汽車，照明，智能能源，工業(yè)自動化，通信和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)部署。可謂大到火箭制造，小到常用便攜電子產(chǎn)品的研發(fā)。

簡單的：可以將微控制器用于烤箱，冰箱，烤面包機，移動設(shè)備，咖啡機，游戲機，電視和草坪灌溉系統(tǒng)等日常用具。它們在辦公機器中也很常見，例如復(fù)印機，掃描儀，傳真機和打印機，以及智能電表，ATM系統(tǒng)。

復(fù)雜的：可以將微控制器在飛機，航天器，遠(yuǎn)洋輪船，車輛，醫(yī)療和生命支持系統(tǒng)以及機器人中執(zhí)行關(guān)鍵功能。在醫(yī)療現(xiàn)場，微控制器可以調(diào)節(jié)人造心臟，腎臟或其他器官的操作。此外，它們還可以優(yōu)化假肢等設(shè)備的功能。

微控制器的運用范圍是很廣泛的，它有多種腳位，有8位單片機、16位、32位等多個型號，不同的型號所能支持的功能也不盡相同，就相當(dāng)于咱們使用的電腦的CPU一樣，運存空間的大小，決定了各個型號的微控制器芯片所能運用的范圍。

最后，小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。最后的最后，祝大家有個精彩的一天。