PIC單片機(jī)是什么？

什么是PIC單片機(jī)?

PIC單片機(jī)(Peripheral Interface Controller)是一種用來開發(fā)的去控制外圍設(shè)備的集成電路(IC)。一種具有分散作用(多任務(wù))功能的CPU。與人類相比，大腦就是CPU，PIC 共享的部分相當(dāng)于人的神經(jīng)系統(tǒng)。

PIC 單片機(jī)是一個(gè)小的計(jì)算機(jī)

PIC單片機(jī)有計(jì)算功能和記憶內(nèi)存像CPU并由軟件控制允行。然而，處理能力—存儲(chǔ)器容量卻很有限，這取決于PIC的類型。但是它們的最高操作頻率大約都在20MHz左右，存儲(chǔ)器容量用做寫程序的大約1K—4K字節(jié)。

時(shí)鐘頻率與掃描程序的時(shí)間和執(zhí)行程序指令的時(shí)間有關(guān)系。但不能僅以時(shí)鐘頻率來判斷程序處理能力，它還隨處理裝置的體系結(jié)構(gòu)改變(1*)。如果是同樣的體系結(jié)構(gòu)，時(shí)鐘頻率較高的處理能力會(huì)較強(qiáng)。

這里用字來解釋程序容量。用一個(gè)指令(2*)表示一個(gè)字。通常用字節(jié)(3*)來表示存儲(chǔ)器(4*)容量。一個(gè)字節(jié)有8位，每位由1或0組成。PIC16F84A單片機(jī) 的指令由14位構(gòu)成。當(dāng)把1K個(gè)子轉(zhuǎn)換成位為：1 x 1,024 x 14 = 14,336位。再轉(zhuǎn)換為字節(jié)為：14,336/(8 x 1,024) = 1.75K。在計(jì)算存儲(chǔ)器的容量時(shí)，我們規(guī)定 1G 字節(jié) = 1,024M 字節(jié), 1M 字節(jié) = 1,024K 字節(jié), 1K 字節(jié)= 1,024 字節(jié). 它們不是以1000為倍數(shù)，因?yàn)檫@是用二進(jìn)制計(jì)算的緣故。

1. 計(jì)算機(jī)的物理結(jié)構(gòu),包括組織結(jié)構(gòu)、容量、該計(jì)算機(jī)的CPU、存儲(chǔ)器以及輸入輸出設(shè)備間的互連。經(jīng)常特指CPU的組織結(jié)構(gòu),包括它的寄存器、標(biāo)志、總線、算術(shù)邏輯部件、指令譯碼與執(zhí)行機(jī)制以及定時(shí)和控制部件。

2. 指出某種操作并標(biāo)識(shí)其操作數(shù)(如果有操作數(shù)的話)的一種語言構(gòu)造

3. 作為一個(gè)單位來操作(運(yùn)算)的一個(gè)二進(jìn)制字符串,通常比計(jì)算機(jī)的一個(gè)字短。

4. 處理機(jī)內(nèi)的所有可尋址存儲(chǔ)空間以及用于執(zhí)行指令的其它內(nèi)存儲(chǔ)器。

在計(jì)算存儲(chǔ)器的容量時(shí)，我們規(guī)定 1G 字節(jié) = 1,024M 字節(jié), 1M 字節(jié) = 1,024K 字節(jié), 1K 字節(jié)= 1,024 字節(jié). 它們不是以1000為倍數(shù)，因?yàn)檫@是用二進(jìn)制計(jì)算的緣故。

用PIC單片機(jī)使電路做的很小巧變得可能。

因?yàn)?strong>PIC單片機(jī)可以把計(jì)算部分、內(nèi)存、輸入和輸出等都做在一個(gè)芯片內(nèi)。所以她工作起來效率很高、功能也自由定義還可以靈活的適應(yīng)不同的控制要求，而不必去更換不同的IC。這樣電路才有可能做的很小巧。

單片機(jī)是由哪幾部分組成的?

答：?jiǎn)纹瑱C(jī)是在一塊集成電路芯片上裝有CPU和程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷控制器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、調(diào)制解調(diào)器以及其他部件等的系統(tǒng)。視其型號(hào)不同，其組成部分各異。

單片機(jī)與單板機(jī)在組成上各有什么特點(diǎn)?

答：?jiǎn)纹瑱C(jī)與單板機(jī)最大的不同在于系統(tǒng)組成。

單片機(jī)是在一塊集成電路芯片上集成有CPU、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷控制器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、調(diào)制解調(diào)器等部件。

單板機(jī)是把微型計(jì)算機(jī)的整個(gè)功能體系電路(CPU、ROM、RAM、輸入/輸出接口電路以及其他輔助電路)全部組裝在一塊印制電路板上，再用印制電路將各個(gè)功能芯片連接起來。

單片機(jī)在性能上比單板機(jī)有什么優(yōu)良特性?

答：在硬件規(guī)模方面，單片機(jī)相當(dāng)于將一個(gè)基本規(guī)模的單板機(jī)所具有的資源復(fù)合在一塊芯片上，因此具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模.

在功能方面，單片機(jī)已經(jīng)超過了單板機(jī)的功能.

在指令系統(tǒng)方面，如果將單片機(jī)的指令系統(tǒng)與Z80的指令系統(tǒng)相比較，除單片機(jī)的數(shù)據(jù)傳送能力較弱一點(diǎn)之外，單片機(jī)的指令系統(tǒng)已大大超過Z80.

此外，無論在性價(jià)比方面，還是在體積、重量方面相比較，單片機(jī)都比單板機(jī)優(yōu)越得多.

單片機(jī)具有哪些特點(diǎn)

(1) 片內(nèi)存儲(chǔ)容量越來越大。

(2) 抗干擾性好，可靠性高。

(3) 芯片引線齊全，容易擴(kuò)展。

(4) 運(yùn)行速度高，控制功能強(qiáng)。

(5) 單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息保存時(shí)間很長(zhǎng)，有的芯片可以達(dá)到100年以上。

單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有什么特點(diǎn)

答：(1)單片機(jī)構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)可靠性高。

(2)系統(tǒng)配置規(guī)范 。

(3)控制功能具有預(yù)想性，變動(dòng)控制方案容易。

(4)具有較高的性價(jià)比。

單片機(jī)怎樣應(yīng)用

答：簡(jiǎn)單地說，由于單片機(jī)本身就是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

因此，只要在單片機(jī)的外圍適當(dāng)加一些必要的擴(kuò)展電路及通道接口，就可以構(gòu)成各種應(yīng)用系統(tǒng)，如工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、檢測(cè)監(jiān)視系統(tǒng)、智能儀表、功能模塊等。

單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有幾種類別

答:按照單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展與系統(tǒng)配置,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可以分為最小應(yīng)用系統(tǒng)、最小功耗系統(tǒng)、典型應(yīng)用系統(tǒng)等。

單片機(jī)典型應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)具備的功能有哪些

答：應(yīng)具備有用于測(cè)控目的的傳感器通道，伺服控制通道，以及人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)。

二、單片機(jī)硬件知識(shí)

MCS-51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)是什么?

答：由于MCS-51單片機(jī)是在MCS-48的基礎(chǔ)上推出的增強(qiáng)型產(chǎn)品。比后者提高了芯片的集成度，性能大為提高，硬件功能大大增加，功能單元的種類數(shù)量也得到了擴(kuò)展。

MCS-51單片機(jī)/輸出(I/O)是怎樣設(shè)置的

答：MCS-51單片內(nèi)部I/O口的數(shù)量和種類多而齊全，尤其是它有一個(gè)全雙工的串行口，更突出了這種單片機(jī)的本身特點(diǎn)。該串行口是利用兩根I/O口線構(gòu)成的，由4種工作方式，可通過編程選定。MCS-51有32根I/P口線，而MCS-48只有27根。

單片機(jī)的中央處理器由哪幾部分組成

答：?jiǎn)纹瑱C(jī)的中央處理器是單片機(jī)內(nèi)部的核心部件，它決定了單片機(jī)的主要功能特性。

中央處理主要由運(yùn)算部件和控制部件組成。

單片機(jī)的ALU有什么功能

答：MCS-51單片機(jī)ALU功能十分強(qiáng)，它不僅可對(duì)8位位變量進(jìn)行邏輯“與”、“或”、“異或”循環(huán)、求補(bǔ)、清零等基本操作 。

還可以進(jìn)行加、減、乘、除等基本運(yùn)算。

單片機(jī)的ACC有什么功能

答：?jiǎn)纹瑱C(jī)運(yùn)算部件中的累加器ACC是一個(gè)8位的累加器 。

從功能上看，它與一般微機(jī)的累加器相比沒有什么特別之處，但ACC的進(jìn)位標(biāo)志CY就是布爾處理器進(jìn)行位操作的一位累加器。

單片機(jī)控制部件由哪幾部分組成

答：控制部件是單片機(jī)的中樞神經(jīng)。它包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、指令寄存器、譯碼器以及信息傳送部件。

單片機(jī)控制部件的基本原理是什么

答：?jiǎn)纹瑱C(jī)的控制部件以主振頻率為基準(zhǔn)，發(fā)出CPU的時(shí)序信號(hào)，對(duì)指令進(jìn)行譯碼，然后發(fā)出各種控制信號(hào)，完成一系列定時(shí)控制的微操作，用來控制單片機(jī)各部分的運(yùn)行。其中，有一些控制信號(hào)線能夠簡(jiǎn)化應(yīng)用系統(tǒng)的外圍控制邏輯。

什么是單片機(jī)CPU的時(shí)序

答：?jiǎn)纹瑱C(jī)執(zhí)行的每一條指令都可以分解為若干基本的微操作 。而這些微操作在時(shí)間上都有極嚴(yán)格的先后次序。這些次序就是計(jì)算機(jī)的CPU時(shí)序。

三、單片機(jī)的存儲(chǔ)器

單片機(jī)的存儲(chǔ)器有幾種?多存放何種內(nèi)容和信息

單片機(jī)的存儲(chǔ)器有程序存儲(chǔ)器ROM與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM兩種。

這兩種存儲(chǔ)器在使用上是嚴(yán)格區(qū)分的，不得混用。

程序存儲(chǔ)器存放程序指令，以及常數(shù)，表格等;而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器則存放緩沖數(shù)據(jù)。

MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)有哪幾部分?

答：MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)共有3部分 ：

一是程序存儲(chǔ)器

二是內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

三是外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器分為哪幾類?

答：MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器可分為5類：程序存儲(chǔ)器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、特殊功能寄存器、位地址空間、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

程序存儲(chǔ)器用于存放什么內(nèi)容?它可尋址的地址空間是多少?

答：程序存儲(chǔ)器用于存放編號(hào)的程序和表格常數(shù)

程序存儲(chǔ)器以程序計(jì)數(shù)器PC作地址指針

由于MCS-51單片機(jī)的程序計(jì)數(shù)器為16位，因此可尋直的地址為64KB。

MCS-51單片機(jī)復(fù)位后，對(duì)系統(tǒng)有何要求?

答：?jiǎn)纹瑱C(jī)復(fù)位后，程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容為0000H，所以系統(tǒng)必須從0000H單元開始取指令來執(zhí)行程序。

0000H單元是系統(tǒng)的起始地址，一般在該單元存放一條絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令(LJMP)

而用戶設(shè)計(jì)的主程序，則從跳轉(zhuǎn)后的地址開始安放。

MCS-51單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是怎樣設(shè)置的?

答：MCS-51單片機(jī)內(nèi)部有128個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，內(nèi)部RAM編址為00H~7FH。

MCS-51對(duì)其內(nèi)部的RAM存儲(chǔ)器有很豐富的操作指令，方便了程序設(shè)計(jì)。