2021-11-29
微控制器诞生于1971年，经历了单片机、微控制器和SOC三个阶段。早期单片机8或4位。成功的是以intel以8051为核心，8051开发MCS51系列单片机系统。随着Intel i960系列，尤其是后来arm该系列应用广泛，32位MCU迅速取代16位MCU进入主流市场的高端地位。
本文主要介绍了单片机的原理、结构、分类和应用范围。
介绍微控制器是集成电路芯片，它使用超大型集成电路（VLSI）技术集成CPU、ram、ROM、各种I/O具有数据处理能力的端口和中断系统定时器/计数器等功能（包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路复用器、a/D集成在硅芯片中的小型、完善的微型计算机系统已广泛应用于工业控制领域。一般来说，芯片是计算机。它体积小，重量轻，价格低，为学习、应用和开发提供了便利。同时，学会使用单片微型计算机r理解计算机原理和结构的选择。
2.工作原理?? 单片机自动完成分配给其任务的过程，即单片机执行程序的过程，即逐一执行指令的过程。所谓指令，就是把计算机需要执行的各种操作的命令形式写下来单片机，由设计者分配给它的指令系统决定。一个指令对应一个基本操作。单片机可以执行的所有指令都是单片机的指令系统。不同类型的单片机有不同的指令系统。为了使单片机能够自动完成特定的任务，必须将要解决的问题编译成一系列指令（这些指令必须是所选单片机能够识别和执行的指令），这些指令将成为一个程序。程序需要存储在内存中，内存是一个具有存储功能的组件。
内存由许多存储单元（小存储单元）组成，就像建筑物中有许多房间一样，指令存储在这些单元中。取出并执行单元中的指令。正如大型建筑中的每个房间都分配一个[敏感词]的房间号一样，每个存储单元也必须分配一个[敏感词]的地址号，称为存储单元的地址。通过这种方式，只要知道存储单元的地址，就可以找到存储单元，其中指令可以取出并执行。
程序通常是按顺序执行的，所以程序中的指令也是按顺序逐个存储的。为了逐一取出并执行这些指令MCU执行程序时，必须有一个组件来跟踪指令的地址。组件可以是程序计数器PC（包括在CPU当程序开始执行时，将程序中[敏感词]个指令的地址分配给PC机器，然后获取每个要执行的命令。程序中PC机器的内容会自动增加。增加量由该指令的长度决定，该长度可以是1、2或3指向t下一个指令的起始地址确保指令的顺序执行。
III.单片机的特点
（1）有许多种类型和型号?? 品种和型号逐年扩大，以满足各种需求。系统开发人员有很大的选择自由。CPU范围从4位、8位、16位、32位到64位，有些还在使用RISC技术；
（2）提高性能和扩展容量
集成晶体管超过200万个。总线已经达到几十微秒。工作频率达到30MHz甚至40MHz。该指令的执行周期到几十微秒。内存容量ram已开发到1K和2K，ROM升级开发了32K和64K；
（3）添加控制功能并将其扩展到外部接口?? 将原有外围芯片的功能集成到芯片中。今天的单片机已经发展成包含CPU的芯片。除了嵌入ram、ROM存储器和I/O除了接口，还有a/D、PWM、UART、定时器/计数器、DMA看门狗，串口，传感器，驱动程序，显示驱动程序，键盘控制，函数生成器，比率比较器等，构成一个功能强大的完整计算机应用系统；
（4）功耗低；
（4）电源电压从5）V降低到3V、2V甚至1V工作电流从Ma级降低到La级。在生产过程中，CMOS代替NMOS，过渡到HCMOS；
（5）配套应用软件
提供软件库，包括标准应用软件和演示设计方法，使用户开发单片机应用系统更快、更方便，一周内开发新的应用产品成为可能；
（6）系统扩展和配置
总线结构有三种dB、AB和CB用于扩展外部电路，以便形成各种应用系统。根据单片机网络系统和多机系统的特点，专门开发了单片机串行总线。在ad另外，传感器、人机对话、网络多通道等接口都是专门配置的，形成网络和多机系统。
四.应用分类
单片机作为计算机发展的重要分支，微控制[敏感词]致可以分为一般/专用、总线/non总线和工业控制/根据家用电器的发展，例如80C51通用单片机不是专门为某个目的设计的；专用单片机是为一种产品甚至产品设计和生产的，如温度测量和控制电路uit集成在芯片中ADC接口等功能满足电子温度计的要求。
（2）根据单片机（微控制器）设计总线单片机是否提供并行总线。总线单片机一般配备并行地址总线、数据总线和控制总线。这些引脚用于扩展并行外围设备，可以通过串口与单片机连接。另外，很多单片机ter将所需的外围设备和外围接口集成到芯片中，因此在许多情况下不需要并行扩展总线，大大降低了包装成本和芯片体积。这种单片机被称为非总线单片机。
（3）控制类型
基于单片机（微控制器）一般来说，工业控制型寻址范围大，运行能力强的家用电器用单片机多为专用型，通常封装小，价格低，外围设备和外围接口集成度高，显然上述分类不是[敏感词]的例子C单片机既有通用型，又有总线型，也可用于工业控制。
