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什么是單片機

可能在我們的(de)(de)現實生活(huo)中總是(shi)(shi)(shi)(shi)會聽(ting)到關(guan)于單(dan)片(pian)機的(de)(de)一(yi)些新聞(wen)或者是(shi)(shi)(shi)(shi)單(dan)片(pian)機的(de)(de)工作(zuo)前景多么多么好，以及(ji)其實際的(de)(de)使用數(shu)量已經(jing)超過千億(yi)這些都是(shi)(shi)(shi)(shi)我們每個人看(kan)看(kan)都能夠了(le)解的(de)(de)，現在問題來了(le)你是(shi)(shi)(shi)(shi)真的(de)(de)了(le)解什(shen)么是(shi)(shi)(shi)(shi)單(dan)片(pian)機嗎?其作(zuo)用是(shi)(shi)(shi)(shi)什(shen)么相信(xin)這些有很大一(yi)部(bu)分人沒(mei)有看(kan)過，今天(tian)我們的(de)(de)主題就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)什(shen)么是(shi)(shi)(shi)(shi)單(dan)片(pian)機。

單片(pian)機(ji)(ji)已經從(cong)20世紀80年代的(de)(de)(de)4位(wei)(wei)、8位(wei)(wei)單片(pian)機(ji)(ji)，發展到現在運行速度可(ke)以媲美電腦CPU的(de)(de)(de)高(gao)速單片(pian)機(ji)(ji)。單片(pian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)位(wei)(wei)數：單片(pian)機(ji)(ji)有8位(wei)(wei)，16位(wei)(wei)，32位(wei)(wei)，位(wei)(wei)是指單片(pian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)“字長(chang)”，也就是一次(ci)(ci)運算中參與運算的(de)(de)(de)數據(ju)長(chang)度，這個位(wei)(wei)是指二進制(zhi)位(wei)(wei)。以8位(wei)(wei)為例，8位(wei)(wei)二進制(zhi)的(de)(de)(de)表達范(fan)圍(wei)是0000，0000~1111，1111即十進制(zhi)的(de)(de)(de)0~255，即每次(ci)(ci)參與運算的(de)(de)(de)數據(ju)最大不能超過255。

單片(pian)機是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)集成(cheng)電(dian)路芯片(pian)，是(shi)采(cai)用超大規模(mo)集成(cheng)電(dian)路技術把具有數據處理能(neng)力的(de)中央處理器(qi)(CPU)，隨(sui)機存儲器(qi)(RAM)，只讀存儲器(qi)(ROM)，多種(zhong)(zhong)I/O口和中斷系統(tong)(tong)、定時器(qi)/計數器(qi)等功能(neng)(可能(neng)還包(bao)含顯示驅動電(dian)路、脈寬調制電(dian)路、模(mo)擬多路轉換器(qi)、A/D轉換器(qi)等)集成(cheng)到一(yi)塊硅片(pian)上構(gou)成(cheng)的(de)一(yi)個小而(er)完善的(de)微(wei)型(xing)計算機系統(tong)(tong)。

集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)(lu)是(shi)一(yi)種微型(xing)電(dian)(dian)子器件(jian)或部件(jian)。采用一(yi)定的(de)工(gong)藝(yi)，把一(yi)個(ge)(ge)電(dian)(dian)路(lu)(lu)中(zhong)所(suo)需(xu)(xu)的(de)晶體管、電(dian)(dian)阻、電(dian)(dian)容(rong)和電(dian)(dian)感等元(yuan)件(jian)及布(bu)線互連一(yi)起，制作在一(yi)小塊或幾(ji)小塊半導(dao)體晶片或介質基片上，然后封裝(zhuang)在一(yi)個(ge)(ge)管殼內，成(cheng)(cheng)為具(ju)有所(suo)需(xu)(xu)電(dian)(dian)路(lu)(lu)功能(neng)的(de)微型(xing)結構;其中(zhong)所(suo)有元(yuan)件(jian)在結構上已組成(cheng)(cheng)一(yi)個(ge)(ge)整(zheng)體，使電(dian)(dian)子元(yuan)件(jian)向著微小型(xing)化(hua)、低功耗(hao)、智能(neng)化(hua)和高可靠性方面邁進了(le)一(yi)大步。它在電(dian)(dian)路(lu)(lu)中(zhong)用字母(mu)“IC”表示。集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)(lu)有基于(yu)(yu)(yu)鍺(Ge)的(de)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)(lu)和基于(yu)(yu)(yu)硅(Si)的(de)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)(lu)。當今半導(dao)體工(gong)業(ye)大多數應用的(de)是(shi)基于(yu)(yu)(yu)硅的(de)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)(lu)。

晶體(ti)管(guan)是一種(zhong)固體(ti)半導體(ti)器件(jian)，具有檢波、整流(liu)、放大、開(kai)(kai)關(guan)(guan)、穩(wen)壓(ya)、信號調(diao)制(zhi)等多種(zhong)功能。晶體(ti)管(guan)作(zuo)為(wei)一種(zhong)可(ke)變電流(liu)開(kai)(kai)關(guan)(guan)，能夠基(ji)于(yu)輸入電壓(ya)控制(zhi)輸出電流(liu)。與(yu)普通機械開(kai)(kai)關(guan)(guan)不同，晶體(ti)管(guan)利(li)用電訊號來控制(zhi)自身的(de)開(kai)(kai)合(he)，而且(qie)開(kai)(kai)關(guan)(guan)速(su)度可(ke)以非常快，實驗(yan)室中的(de)切(qie)換速(su)度可(ke)達100GHz以上(shang)。

至于單(dan)片機(ji)(ji)(ji)在實際生活(huo)中的應用(yong)是(shi)非常廣泛，廣泛用(yong)于儀器儀表，工(gong)業控制，家用(yong)電(dian)器，計算(suan)機(ji)(ji)(ji)網絡通信，醫療設備(bei)，職(zhi)能卡(ka)，錄(lu)像機(ji)(ji)(ji)，攝像機(ji)(ji)(ji)。

 而對于單片機(ji)應(ying)用(yong)的優(you)點我們也(ye)來(lai)了解一下(xia)：

單(dan)片機(ji)體(ti)積小、功耗低(di)、控(kong)制功能強、擴(kuo)展靈(ling)活、微(wei)型(xing)化(hua)和使(shi)用(yong)方(fang)便等(deng)優點，結合不同類型(xing)的(de)傳(chuan)感器，可(ke)實現諸如電壓、功率、頻率、濕度(du)(du)、溫度(du)(du)、流量、速度(du)(du)、厚度(du)(du)、角度(du)(du)、長度(du)(du)、硬度(du)(du)、元素、壓力等(deng)物(wu)理(li)量的(de)測量。采用(yong)單(dan)片機(ji)控(kong)制使(shi)得儀器儀表(biao)數字(zi)化(hua)、智能化(hua)、微(wei)型(xing)化(hua)，且功能比起采用(yong)電子或數字(zi)電路更加強大。在工(gong)業控(kong)制中用(yong)單(dan)片機(ji)可(ke)以構成形(xing)式(shi)多(duo)樣的(de)控(kong)制系統(tong)(tong)、數據(ju)采集系統(tong)(tong)。

現(xian)代的(de)單片機普遍具(ju)備通(tong)信(xin)(xin)(xin)接口，可以很方便地與計算機進(jin)行數據通(tong)信(xin)(xin)(xin)，為在(zai)計算機網(wang)絡和(he)通(tong)信(xin)(xin)(xin)設備間的(de)應用提供了極好的(de)物質條件，現(xian)在(zai)的(de)通(tong)信(xin)(xin)(xin)設備基本上都實(shi)現(xian)了單片機智能(neng)控制，單片機在(zai)汽車電子中的(de)應用非常廣(guang)泛(fan)。

其實(shi)單(dan)(dan)片機(ji)說難不難說簡(jian)單(dan)(dan)也(ye)不簡(jian)單(dan)(dan)，在學(xue)習(xi)單(dan)(dan)片機(ji)是一(yi)定要有(you)耐心，并且(qie)有(you)一(yi)顆勇于(yu)改(gai)正錯誤的心態，不懂(dong)的地方多查查書籍(ji)問問大牛。

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