什么是單片機(jī): 單片機(jī)又稱(chēng)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(kāi)發(fā)提供了便利條件。同時(shí),學(xué)習(xí)使用單片機(jī)了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。 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(chēng)PC機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤(pán)、顯示器等組成(如圖1所示)。還有一類(lèi)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(chēng)微控制器,如圖2所示)。顧名思義,這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路,即可進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算和控制。因?yàn)榉e小,通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。它在整個(gè)裝置中,起著有如人類(lèi)頭腦的作用,它出了毛病,整個(gè)裝置就癱瘓了,F(xiàn)在,這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛,如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī),就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效,常在產(chǎn)品名稱(chēng)前冠以形容詞——“智能型”,如智能型洗衣機(jī)等,F(xiàn)在有些工廠(chǎng)的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開(kāi)發(fā)者搞出來(lái)的某些產(chǎn)品,不是電路太復(fù)雜,就是功能太簡(jiǎn)單且極易被仿制。究其原因,可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件上。 2.單片機(jī)的應(yīng)用范圍: 按照單片機(jī)的特點(diǎn),單片機(jī)的應(yīng)用分為單機(jī)應(yīng)用與多機(jī)應(yīng)用。在一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中,只使用一片單片機(jī)稱(chēng)為單機(jī)應(yīng)用。單片機(jī)的單機(jī)應(yīng)用的范圍包括: (1) 測(cè)控系統(tǒng)。 用單片機(jī)可以構(gòu)成各種不太復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)、自適應(yīng)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等, 達(dá)到測(cè)量與控制的目的。 (2) 智能儀表。 用單片機(jī)改造原有的測(cè)量、控制儀表, 促進(jìn)儀表向數(shù)字化、智能化、多功能化、綜合化、柔性化方向發(fā)展。 (3) 機(jī)電一體化產(chǎn)品。單片機(jī)與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品相結(jié)合, 使傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化, 控制智能化。 (4) 智能接口。 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng), 特別是在較大型的工業(yè)測(cè)、控系統(tǒng)中, 用單片機(jī)進(jìn)行接口的控制與管理, 加之單片機(jī)與主機(jī)的并行工作, 大大提高了系統(tǒng)的運(yùn)行速度。 (5) 智能民用產(chǎn)品。 如在家用電器、玩具、游戲機(jī)、聲像設(shè)備、電子秤、收銀機(jī)、辦公設(shè)備、廚房設(shè)備等許多產(chǎn)品中, 單片機(jī)控制器的引入, 不僅使產(chǎn)品的功能大大增強(qiáng), 性能得到提高, 而且獲得了良好的使用效果。 單片機(jī)的多機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可分為功能集散系統(tǒng)、并行多機(jī)處理及局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 (1) 功能集散系統(tǒng)。 多功能集散系統(tǒng)是為了滿(mǎn)足工程系統(tǒng)多種外圍功能的要求而設(shè)置的多機(jī)系統(tǒng)。 (2) 并行多機(jī)控制系統(tǒng)。 并行多機(jī)控制系統(tǒng)主要解決工程應(yīng)用系統(tǒng)的快速性問(wèn)題, 以便構(gòu)成大型實(shí)時(shí)工程應(yīng)用系統(tǒng)。 (3) 局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 單片機(jī)按應(yīng)用范圍又可分成通用型和專(zhuān)用型。專(zhuān)用型是針對(duì)某種特定產(chǎn)品而設(shè)計(jì)的,例如用于體溫計(jì)的單片機(jī)、用于洗衣機(jī)的單片機(jī)等等。在通用型的單片機(jī)中,又可按字長(zhǎng)分為4位、8位、16/32位,雖然計(jì)算機(jī)的微處理器現(xiàn)在幾乎是32/64位的天下,8位、16位的微處理器已趨于萎縮,但單片機(jī)情況卻不同,8位單片機(jī)成本低,價(jià)格廉,便于開(kāi)發(fā),其性能能滿(mǎn)足大部分的需要,只有在航天、汽車(chē)、機(jī)器人等高技術(shù)領(lǐng)域,需要高速處理大量數(shù)據(jù)時(shí),才需要選用16/32位,而在一般工業(yè)領(lǐng)域,8位通用型單片機(jī),仍然是目前應(yīng)用最廣的單片機(jī)。 余工Q 二八五九七八零二零三 到目前為止,中國(guó)的單片機(jī)應(yīng)用和嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)走過(guò)了二十余年的歷程,隨著嵌入式系統(tǒng)逐漸深入社會(huì)生活各個(gè)方面,單片機(jī)課程的教學(xué)也有從傳統(tǒng)的8位處理器平臺(tái)向32位高級(jí)RISC處理器平臺(tái)轉(zhuǎn)變的趨勢(shì),但8位機(jī)依然難以被取代。國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、軍事及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域,尤其是手機(jī)、汽車(chē)自動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備、PDA、智能玩具、智能家電、醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)都是國(guó)內(nèi)目前急需單片機(jī)人才的行業(yè)。行業(yè)高端目前有超過(guò)10余萬(wàn)名從事單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的工程師,但面對(duì)嵌入式系統(tǒng)工業(yè)化的潮流和我國(guó)大力推動(dòng)建設(shè)“嵌入式軟件工廠(chǎng)”的機(jī)遇,我國(guó)的嵌入式產(chǎn)品要溶入國(guó)際市場(chǎng),形成產(chǎn)業(yè),則必將急需大批單片機(jī)應(yīng)用型人才,這為高職類(lèi)學(xué)生從事這類(lèi)高技術(shù)行業(yè)提供了巨大機(jī)會(huì)。 |