什么是单片机?
时间:2015-09-17 16:40 来源:自动控制网
| 单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强、运算速度快、控制灵活、抗干扰能力强等特点，因此在国民经济建设、军事及家用电器、自动测控系统、智能仪表、机器人等领域均得到了广泛的应用。 电子秤、便携式心率监护仪、中频电疗仪、高级玩具、电视机、洗衣机、电冰箱、电磁炉、微波炉、空调、家用防盗报警器等产品中都应用了单片机。 智能化的仪器仪表是国内目前应用单片机最多、最活跃的领域。在各类仪器仪表中（包括温度、湿度、流量、流速、电压、频率、功率、厚度、角度、长度、硬度、元素测定等），引入单片机，使仪器仪表数字化、智能化、微型化，功能大大提高。 如：精密数字温度计、湿度控制仪、智能流量监测控制仪、便携式流速仪、频率计、智能电度表、智能示波器、智能转速数字显示、黑匣子等。 单片微处理机就是把CPU、存储器、定时器/计数器和输入／输出接口等部件都集成在一个电路芯片上，并具备一套功能完善的指令系统，有的型号的单片微处理机同时还具备数/模和模/数转换等功能部件。通常这些高性能的芯片都能应用在不同场合独立地处理程序。单片机具有三高优势(集成度高、可靠性高、性价比高)。 特别适合于嵌入式微型机应用系统。 实现单片机应用系统的硬、软件开发。 每种型号的CPU都有自己的指令系统，每条指令一般由指令操作码(规定指令的操作类型)和操作数(规定指令的操作对象)两部分组成。用户根据要完成的任务预先编好程序，再通过输入设备(如键盘)将程序送入存储器中。微型计算机开始工作后，首先将该程序在存储器中的起始地址送入微处理器中的程序计数器(PC)中，微处理器根据PC中的地址值找到对应的存储单元，并取出存放在其中的指令操作码送入微处理器中的指令寄存器(IR)中，由指令译码器(ID)对操作码进行译码，并由微操作控制电路发出相应的微操作控制脉冲序列去取出指令的剩余部分(如果指令不止1个字节的长度)，同时执行指令赋予的操作功能。在取指过程中，每取出1个单元的指令，PC自动加1，形成 下一个存储单元的地址。以上为一条指令的执行过程，如此不断重复上述过程，直至执行完最后一条指令为止。 综上所述，微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程，也就是CPU自动从程序存放的第1个存储单元起，逐步取出指令、分析指令，并根据指令规定的操作类型和操作对象，执行指令规定的相关操作。如此重复，周而复始，直至执行完程序的所有指令，从而实现程序的基本功能，这就是微型计算机的基本工作原理。 |
