對于微控制器，大家早已具備一定了解，學習相關專業(yè)的朋友對微控制器更是極為熟悉。本文對于微控制器的介紹將基于兩大方面：1.微控制器工作流程介紹，2.微控制器組成部分介紹。如果你對本文的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、微控制器工作流程
微控制器的工作過程就是執(zhí)行程序的過程，程序由指令序列組成，因此程序的執(zhí)行過程就是執(zhí)行指令序列的過程，也就是周而復始地進行取指令、執(zhí)行指令的過程。
微控制器在開始執(zhí)行程序時，必須由人工通過微控制器的外部輸入設備(如鍵輸入操作)給微控制器具體的操作要求，例如打開機器電源開關或按下某一功能鍵，微控制就能得到一個指令操作碼。這一指令操作碼被取到控制器內(nèi)，因而控制器發(fā)了相應的控制信號。而在執(zhí)行指令階段，由于不同指令的功能不同，要求機器執(zhí)行的操作也不同，因而控制器發(fā)出的控制信號也隨之不同。
1.程序順序執(zhí)行過程
在程序執(zhí)行前，微控制器先復位，程序計數(shù)器(PC)便清零，即初值為零，程序執(zhí)行時便從零地址開始。如果需要程序從中間某一給定的地址開始執(zhí)行時，先將該確定的地址賦給程序計數(shù)器(PC)作為初值，程序便能從該地址開始執(zhí)行。無論是程序的哪一種執(zhí)行，在程序計數(shù)器(PC)的PC值送出后程序計數(shù)器(PC)就自動加l，為下次送出下一個PC值作好了準備，從而順序地從只讀存儲器(ROM)中讀取指令，這是程序的順序執(zhí)行。
2.中斷
中斷是一項重要的計算機技術，這一技術在微控制器中得到了充分繼承。其實，中斷現(xiàn)象不僅在控制器中存在，就是在我們的日常生活中也同樣存在，請看下例：
你在看書～電話鈴響了～你在書上做個記號，走到電話旁～你拿起電話和對方通話～門鈴響了～你讓打電話的對方稍等一下～你去開門，并在門旁與來訪者交談～談話結束，關好門～回到電話機旁，拿起電話，繼續(xù)通話～通話完畢，掛上電話～從作記號的地方起繼續(xù)讀書。
這是一個很典型的中斷現(xiàn)象。從看書到接電話，是一次中斷過程，而從打電話到與門外來訪者交談，則是在中斷過程中發(fā)生的又一次中斷，即所謂中斷嵌套。為什么會發(fā)生上述的中斷現(xiàn)象呢?就是因為你在一個特定的時刻，面對著三項任務：看書、打電話和接待來訪者。但一個人又不可能同時完成三項任務，因此你只好采用中斷方法，穿插著去做。
此種現(xiàn)象同樣也可能出現(xiàn)在微控制器中，因為通常微控制器中只有一個CPU，但在運行程序過程中可能會出現(xiàn)諸如數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出或特殊情況處理等其他的事情要CPU去完成，對此，CPU也只能采用停下一個任務去處理另一任務的中斷方法解決。
中斷技術在微控制器中得到了廣泛的應用。中斷技術能實現(xiàn)CPU與外部設備的并行工作，提高CPU的利用率以及數(shù)據(jù)的輸入/輸出效率;中斷技術也能對微控制器運行過程中突然發(fā)生的故障做到及時發(fā)現(xiàn)并進行自動處理，例如：硬件故障、運算錯誤及程序故障等。
在微控制器中，中斷技術還廣泛用于實時控制，所謂實時控制，就是要求微控制器能及時地響應被控對象提出的分析、計算和控制等請求，使被控對象保持在最佳工作狀態(tài)或達到預定的控制效果。例如，DVD在正常播放過程中，微控制器在執(zhí)行有關正常播放的程序(這里稱為主程序)，現(xiàn)要求快速向前搜索，此時微控制器在外部按鍵操作控制下中斷原先播放程序，進入快速向前搜索程序。
二、微控制器組成
微控制器由控制存儲器、微指令寄存器和地址轉(zhuǎn)移邏輯三部分組成。
微控制器是將微型計算機的主要部分集成在一一個芯片上的單芯片微型計算機。微控制器誕生于20世紀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，這使其應用已經(jīng)無處不在，遍及各個領域。例如電機控制、條碼閱讀器/掃描器、消費類電子、游戲設備、電話、HVAC、 樓宇安全與i ]禁控制、工業(yè)控制與自動化和白色家電(洗衣機、微波爐)等。
Intel公司作為最早推出微處理器的公司，同樣也是最早推出微控制器的公司。繼1976年推出MCS-48后，又于1980年推出了MCS-51 ，為發(fā)展具有良好兼容性的新一代微控制器奠定了良好的基礎。在8051技術實現(xiàn)開放后， Philips、Atmel、 Dallas和Siemens等公司紛紛推出了 基于80C5|內(nèi)核的微控制器。這些各具特色的產(chǎn)品能夠滿足大量嵌入式應用需求?；?0C51內(nèi)核的微控制器并沒有停止發(fā)展的腳步，例如現(xiàn)在Maxim/Dallas公司提供的DS89C430系列微控制器，其單周期指令速度已經(jīng)提高到了805I的12倍。
以上便是此次小編帶來的“微控制器”相關內(nèi)容，通過本文，希望大家對微控制器工作流程以及微控制器的組成部分具有一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!
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