在這篇文章中,小編將對單片機的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進對單片機的了解程度,和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。
一、單片機是什么系統(tǒng)
單片機,也稱為微控制器(Microcontroller),是一種集成電路芯片。它將微型計算機的主要部分,包括中央處理器(CPU)、隨機存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)以及多種輸入/輸出(I/O)口、中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能集成到一塊硅片上。單片機通過超大規(guī)模集成電路技術(shù),將這些功能部件結(jié)合連接它們的總線集成在一塊芯片上,形成了一個小而完善的微型計算機系統(tǒng)。
單片機系統(tǒng)是軟件和硬件結(jié)合的系統(tǒng),它不僅包括單片機芯片,還需要加上時鐘、復位電路等,以構(gòu)成單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)。如果最小系統(tǒng)資源不足,可能還需要擴展外圍電路和外圍芯片,以滿足特定的應(yīng)用要求。單片機廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、消費電子、通信設(shè)備等多個領(lǐng)域。
二、單片機知識拓展
單片機是靠程序的,并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能,尤其是特殊的獨特的一些功能,這是別的器件需要費很大力氣才能做到的,有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話,電路一定是一塊大PCB 板!但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機,結(jié)果就會有天壤之別!只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現(xiàn)高智能,高效率,以及高可靠性!
隨著超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及其發(fā)展,將計算機的CPU、RAM、ROM、定時/計數(shù)器和多種I/O資源接口集成到一片芯片上,形成了芯片級的計算機。最早期的含義為單片微型計算機,又稱微控制器(Microcontroller),英文縮寫為“MCU”。
準確地說單片機不叫IC,單片機不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。概括的講:一塊單片機芯片就成了一臺微型計算機。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學習、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時,學習使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。
可以說,二十世紀跨越了三個“電”的時代,即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進入的電腦時代。不過,這種電腦,通常是指個人計算機,簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算機,大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機(亦稱微控制器)。顧名思義,這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路,即可進行簡單運算和控制。因為它體積小,通常都藏在被控機械的“肚子”里。它在整個裝置中,起著有如人類頭腦的作用,它出了毛病,整個裝置就癱瘓了。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機,就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效,常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型”,如智能型洗衣機等。現(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品,不是電路太復雜,就是功能太簡單且極易被仿制。究其原因,可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機或其它可編程邏輯器件。
單片機的硬件特征包括:
(1)單片機的體積比較小, 內(nèi)部芯片作為計算機系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡單,但是功能完善,使用起來十分方便,可以模塊化應(yīng)用。
(2)單片機有著較高的集成度,可靠性比較強,即使單片機處于長時間的工作也不會存在故障問題。
(3) 單片機在應(yīng)用時低電壓、低能耗,是人們在日常生活中的首要選擇, 為生產(chǎn)與研發(fā)提供便利。
(4)單片機對數(shù)據(jù)的處理能力和運算能力較強,可以在各種環(huán)境中應(yīng)用,且有著較強的控制能力。
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