什么是单片机
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单片微型计算机，简称“单片机”，也叫“MCU”（Micro Controller Unit，微控制器），她不是一台机器，而是一块集成电路芯片。单片机是采用超大规模集成电路把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、冲断系统、定时器/计数器、AD转换器、通信接口和普通I/O口等集成到一块硅片上，构成的一个微型的、完整的计算机系统。单片机的CPU相当于PC机的CPU，单片机的数据存储器RAM相当于PC机的内存，单片机的程序存储器ROM相当于PC机的硬盘，单片机的I/O口相当于PC机的显卡、网卡、扩展卡等的插槽…… 可见，麻雀虽小五脏俱全。 如果说单片机就是一个计算机你可能不会认同，那么什么是单片机其实它和我们用的电脑的在本质上没有区别，只是他比我们现在用的计算机简单一点，没有这么复杂的指令系统，没有这么高的运行速度。其实最初的计算机还比不上现在的单片机。
说到这里我们要问到底什么是单片机呢？他就是一个电脑，只不过是微型的，麻雀虽小，五脏俱全：它内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了http://www.gdzrlj.com/上有单片机的很多学习资料，我们现在用的全自动滚筒洗衣机，排烟罩VCD等等的家电里面都有单片机这个小东西......它主要是作为控制部分的核心部件，相当于一个人的大脑。 单片机里面是要运行程序的，并且可以修改这个程序。什么是单片机程序？他是通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这就相当于你先教会一个徒弟给他注入你的思想，让他学会帮你去完成一个工作，那么以后单片机就会按照你程序的思路自动的去完成所有的工作了。单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！ 什么是单片机和普通pc计算机的区别，单片机它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和普通计算机的的主要区别。由于单片机对成本是敏感的，所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言，它是除了二进制机器码以上最低级的语言了，既然这么低级为什么还要用呢？很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢？原因很简单，就是单片机没有家用计算机那样的CPU，也没有像硬盘那样的海量存储设备。一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮，也会达到几十K的尺寸！对于家用PC的硬盘来讲没什么，可是对于单片机来讲是不能接受的。 单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行，所以汇编虽然原始却还是在大量使用。一样的道理，如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行，家用PC的也是承受不了的。 当今社会，应用单片机的产品已经渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等，这些都离不开单片机。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的工程师和科学家。科技越发达，智能化的东西就越多。学习单片机是社会发展的必然需求，也是电子爱好者和工程师的必修课。那么现在让我们了解一下什么是单片机，单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。（概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。） 可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。 什么是单片机顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。如智能仪表、实时工控、通讯设备=导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使用产品升级的功效，现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。 单片机的CPU（Central Processing Unit，中央处理器）是单片机的核心部件，由控制单元、算术逻辑单元和寄存器单元等部分组成，实现逻辑运算。根据数据总线的宽度和一次可处理的数据字节长度可分为8位CPU、16位CPU和32位CPU等。单片机的位数也是根据单片机内部的CPU位数决定的，如8位单片机使用的8位CPU，16位单片机使用的是16位CPU，以此类推。笔者看到有些书都把单片机称作微处理器是不准确的，微处理器只是计算机系统里的一个核心部件而已。而单片机是一个完整的计算机系统，把它称为微控制器更准确些。 单片机自诞生以来，以其性能稳定、低电压低功耗、经久耐用、体积小、性价比高、控制能力强、易于扩展等优点，广泛应用于各个领域。先后出现了4位单片机、8位单片机、16位单片机、32位单片机，在这几类单片机里最受追捧的是8位单片机，仍是目前单片机应用的主流。随着电子技术的迅速发展，单片机的功能也越来越强大。 1975年，美国德州仪器公司（TI公司）首次推出4位单片机——TMS-1000单片机，标志着单片机诞生。 1976年Intel公司研制出MCS-48系列8位的单片机，使单片机发展进入一个新阶段。MCS-48系列单片机内部集成了8位CPU、多个并行I/O口、8位定时器/计数器、小容量的RAM和ROM等，没有串行通信接口，操作简单。 1980年，Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上，推出了MCS-51系列8位高档单片机，这就是当前大名鼎鼎的“51单片机”的祖先。MCS-51系列单片机比MCS-48系列单片机有明显提高，内部增加了串行通信接口，具备多级中断处理系统，定时器/计数器由8位扩展为16位，扩大了RAM和ROM的容量。MCS-51系列8位单片机因为性能可靠、简单实用、性价比高而深受欢迎，被誉为“最经典的单片机”。各高校单片机教材都是以MCS-51系列8位单片机为内容教授单片机课程。 1983年，16为单片机问世，因为性价比不理想并未得到普及应用，主要应用于比较复杂的控制系统以及早期嵌入式系统。 进入90年代之后，随着集成电路技术的高速发展， 32位单片机应运而生，嵌入式系统因此而得到推广。 单片机的诞生和应用，是控制电路设计的一次革命，让复杂的控制电路变得简单，让使用传统电路设计方法不可行的控制电路变成可行，让傻瓜产品变成智能产品……，当前热门的DSP技术和ARM技术都是单片机发展的产物。 应用单片机，就得先学会单片机编程。单片机编程包括两项内容：一是在开发软件上将C语言代码或汇编语言代码编译成hex文件；二是使用相应的单片机程序下载软件和下载线（编程器）将hex文件下载到单片机上。单片机编程语言有两种：汇编语言和C语言。目前最流行的是C语言。不同的单片机其开发软件是不一样的，如51单片机使用的是Keil软件；PIC单片机使用的是MPLAB IDE软件；AVR单片机使用的是ICCAVR软件或者AVR Studio软件，等等。至于单片机程序下载软件和下载线（编程器）那就五花八门了，到处都有。当程序下载到单片机后，单片机的外围电路满足要求时，程序便被执行，单片机就永不停歇的跑起来了。 |
