單片機(jī)(MCU)又稱單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。概括的講:一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時(shí),學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的較佳選擇。單片機(jī)有什么作用可以說(shuō),二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代,即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。不過(guò),這種電腦,通常是指?jìng)€(gè)人計(jì)算機(jī),簡(jiǎn)稱PC機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成(如圖1所示)。還有一類計(jì)算機(jī),大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)(亦稱微控制器)。顧名思義,這種計(jì)算機(jī)的較小系統(tǒng)只用了一片集成電路,即可進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算和控制。學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的較佳選擇。長(zhǎng)沙桌面空氣凈化器單片機(jī)驅(qū)動(dòng)
單片機(jī)是一種集成電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中間處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),在工業(yè)控制領(lǐng)域普遍應(yīng)用。錄象機(jī)、攝象機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制,以及程控玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機(jī)。自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械。因此,單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。湖南電燉盅單片機(jī)傳感器單片機(jī)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但是功能完善,使用起來(lái)十分方便,可以模塊化應(yīng)用。
單片機(jī)設(shè)計(jì)原理是將所有的處理單元、記憶單元輸入輸出單元、控制單元等集成在一塊,使用先進(jìn)的制造技術(shù),將一個(gè)微處理器和一些相關(guān)電路芯片封裝在一塊硅片上。單片機(jī)可以完成數(shù)據(jù)的處理和控制,普遍應(yīng)用在家用電器、工業(yè)控制系統(tǒng)和其他自動(dòng)化控制裝置中,其中包括數(shù)據(jù)讀寫、比較、計(jì)算、控制等功能。此外,它還可以用于遠(yuǎn)程傳感、智能檢測(cè)、智能管理等應(yīng)用領(lǐng)域,是當(dāng)今自動(dòng)化技術(shù)中的重要組件。單片機(jī)具有操作速度快、穩(wěn)定可靠、體積小、能耗低的優(yōu)點(diǎn),在實(shí)現(xiàn)特定控制應(yīng)用中非常有用。
單片機(jī)板子設(shè)計(jì)頂層和底層區(qū)別:一般當(dāng)程序比較大、功能比較繁多,需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的時(shí)候,才會(huì)進(jìn)行分層。分層的好處是可以將應(yīng)用與硬件剝離,當(dāng)硬件發(fā)生變更(移植,設(shè)計(jì)更改)時(shí)只需改動(dòng)底層以及少量中間層;當(dāng)需求發(fā)生變更時(shí)只需改動(dòng)上層以及少量中間層。底層一般是直接訪問硬件的接口,以串口而言如寄存器操作函數(shù);中間層一般是在底層與上層之間進(jìn)行數(shù)據(jù)及信息的轉(zhuǎn)換,以串口而言如封包/拆包/消息產(chǎn)生/消息響應(yīng);上層一般面向應(yīng)用,在很少考慮硬件實(shí)現(xiàn)的前提下以通用的方式實(shí)現(xiàn)所需的功能,以串口而言如printf。開發(fā)單片機(jī)中的CPU總線寬度,能夠有效完善單片機(jī)信息處理功能緩慢的問題。
單片機(jī)控制器:控制器由程序計(jì)數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時(shí)序發(fā)生器和操作控制器等組成,是發(fā)布命令的“決策機(jī)構(gòu)”,即協(xié)調(diào)和指揮整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的操作。其主要功能有:(1)從內(nèi)存中取出一條指令,并指出下一條指令在內(nèi)存中的位置。(2)對(duì)指令進(jìn)行譯碼和測(cè)試,并產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號(hào),以便于執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作。(3)指揮并控制CPU、內(nèi)存和輸入輸出設(shè)備之間數(shù)據(jù)流動(dòng)的方向。微處理器內(nèi)通過(guò)內(nèi)部總線把ALU、計(jì)數(shù)器、寄存器和控制部分互聯(lián),并通過(guò)外部總線與外部的存儲(chǔ)器、輸入輸出接口電路聯(lián)接。外部總線又稱為系統(tǒng)總線,分為數(shù)據(jù)總線DB、地址總線AB和控制總線CB。通過(guò)輸入輸出接口電路,實(shí)現(xiàn)與各種外面設(shè)備連接。汽車上一般配備40多部單片機(jī)。福建果蔬消毒清洗機(jī)單片機(jī)開發(fā)
單片機(jī)的體積比較小。長(zhǎng)沙桌面空氣凈化器單片機(jī)驅(qū)動(dòng)
單片機(jī)作為計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要分支領(lǐng)域,根據(jù)發(fā)展情況,從不同角度單片機(jī)大致可以分為通用型/專門用型、總線型/非總線型及工控型/家電型。通用專門用型單片機(jī):這是按單片機(jī)適用范圍來(lái)區(qū)分的。例如,80C51是通用型單片機(jī),它不是為某種專門用途設(shè)計(jì)的;專門用型單片機(jī)是針對(duì)一類產(chǎn)品甚至某一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)的,例如為了滿足電子體溫計(jì)的要求,在片內(nèi)集成ADC接口等功能的溫度測(cè)量控制電路。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用,大量專門用的嵌入式操作系統(tǒng)被普遍應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。長(zhǎng)沙桌面空氣凈化器單片機(jī)驅(qū)動(dòng)