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什么是单片机

单片机 | 发布时间:2018-07-07 | 人气: | #评论# | 本文关键字:单片机
摘要:我们都知道,一般的电脑最基本组成单位是-控制单元、数学逻辑单元、记忆体单元、输入单元及输出单元( I/O)等共五个单元,其中控制单元、数学逻辑单元加上一些特殊暂存器制作在一颗I

   我们都知道,一般的电脑最基本组成单位是-控制单元、数学逻辑单元、记忆体单元、输入单元及输出单元( I/O)等共五个单元,其中控制单元、数学逻辑单元加上一些特殊暂存器制作在一颗IC上叫作中央处理单元(CPU),此外可外加一些周边装置-像磁碟机、光碟机、音效卡....。

中央处理单元(CPU)、记忆体单元以及I/O单元,各有其专司职责及用途。例如,CPU负责将程式解码及执行、记忆体负责储存程式及资料,而I/O则负责提供电脑系统与外界周边设备的沟通管道。在微电脑术语中,通常我们所称的微电脑指的是通用型(General Purpose)微处理机芯片,例如Z80、6502、8085、80386芯片等,也就是说这些芯片只具有CPU的功能。若想要构成一部完整的电脑系统(如PC/AT个人电脑等),则必须要搭配其它的记忆体芯片、I/O介面芯片、以及相关的支援芯片,这些CPU芯片才能动作。

单片机微电脑(Single Chip Microcomputer)则是将CPU、记忆体、I/O这些单元组合在同一芯片之内,这些芯片只需要少量的支援电路即可独立工作,如此就可以大量地减少电路板面积及降低成本,因此颇为适合家电、汽车、工业控制等产品及用途上,所以单片机微电脑又称之为微控制器(Microcontroller)。一般而言,单片机微电脑只含有少量的记忆体及I/O点,以在此所介绍的8位元8051芯片为例,它有4Kbyte的ROM、128byte的RAM、以及32条I/O点,虽然这么少量的记忆体及I/O是不能与一般的电脑系统相比,但在控制用途上却是绰绰有余。除记忆体及I/O之外,单片机微电脑芯片还含有一些特殊的功能及内建电路,包括硬体中断、计时器(Timer)、看门狗计时器(Watchdog Timer)、串列通信介面、类比/数位转换器(A/D Converter)、数位/类比转换器(D/A Converter)、PWM信号输出﹒ ¨等等,这些电路无非是要满足一些特殊的设计需求。因此,选择适当的单片机微电脑芯片来满足设计所需也是一门学问。

所谓单片机是指将中央处理单元、记忆体单元、及输入输出单元制作在同一芯片上,而形成一能够独立运作的控制用IC。其主要优点说明如下:

体积小--单片机是将CPU、记忆体、I/O埠等制作于同一芯片,体积比一般微电脑明显缩小。
使用简单--单片机内部的硬体架构,与微电脑之复杂系统相比,其架构简单,在使用与学习上更容易。 
硬体接线容易--单片机已将主要功能溶缩于一单片机上,使用时只需接少许元件即可作广泛的控制,除了提高硬体接线的可靠度之外,在装配和维护上也相当容易。 
扩充性佳--由于HMOS和CHMOS技术的发展,使单片机不论在功能上、包装密度上都增强许多,同时单片机仍提供读、写等控制信号,在作外部记忆体或I/O埠的扩充时,相当简便。

责任编辑:什么是单片机

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