什么是單片機
單片微型計算機，簡稱“單片機”，也叫“MCU”（Micro Controller Unit，微控制器），她不是一臺機器，而是一塊集成電路芯片。單片機是采用超大規模集成電路把中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、沖斷系統、定時器/計數器、AD轉換器、通信接口和普通I/O口等集成到一塊硅片上，構成的一個微型的、完整的計算機系統。單片機的CPU相當于PC機的CPU，單片機的數據存儲器RAM相當于PC機的內存，單片機的程序存儲器ROM相當于PC機的硬盤，單片機的I/O口相當于PC機的顯卡、網卡、擴展卡等的插槽…… 可見，麻雀雖小五臟俱全。
如果說單片機就是一個計算機你可能不會認同，那么什么是單片機其實它和我們用的電腦的在本質上沒有區別，只是他比我們現在用的計算機簡單一點，沒有這么復雜的指令系統，沒有這么高的運行速度。其實最初的計算機還比不上現在的單片機。
什么是單片機
單片機就是一塊單片的計算機看起來就是一個黑塊,他把計算機正常工作所需要用的設備接口等全部集成在一個芯片上，并可以完成一些簡單的工作，這里舉一個簡單的例子讓你了解單片機是什么是干什么功能的，比如說你現在把一個led小燈，接在了單片機的P1.0引腳上，我們要燈亮就給單片機一個setb P1.0的指令，，我們要燈熄滅就給clr p1.0 燈就熄了。
說到這里我們要問到底什么是單片機呢？他就是一個電腦，只不過是微型的，麻雀雖小，五臟俱全：它內部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過10元即可......用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了
我們現在用的全自動滾筒洗衣機，排煙罩VCD等等的家電里面都有單片機這個小東西......它主要是作為控制部分的核心部件，相當于一個人的大腦。
單片機里面是要運行程序的，并且可以修改這個程序。什么是單片機程序？他是通過不同的程序實現不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這就相當于你先教會一個徒弟給他注入你的思想，讓他學會幫你去完成一個工作，那么以后單片機就會按照你程序的思路自動的去完成所有的工作了。單片機的通過你編寫的程序可以實現高智能，高效率，以及高可靠性！
什么是單片機和普通pc計算機的區別，單片機它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和普通計算機的的主要區別。由于單片機對成本是敏感的，所以目前占統治地位的軟件還是最低級匯編語言，它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了，既然這么低級為什么還要用呢？很多高級的語言已經達到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲設備。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達到幾十K的尺寸！對于家用PC的硬盤來講沒什么，可是對于單片機來講是不能接受的。 單片機在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統和應用軟件拿到家用PC上來運行，家用PC的也是承受不了的。
當今社會，應用單片機的產品已經滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的足跡。現在，這種單片機的使用領域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等，這些都離不開單片機。因此，單片機的學習、開發與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的工程師和科學家。科技越發達，智能化的東西就越多。學習單片機是社會發展的必然需求，也是電子愛好者和工程師的必修課。那么現在讓我們了解一下什么是單片機，單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統集成到一個芯片上。（概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。）
可以說，二十世紀跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現已進入的電腦時代。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算還有一類計算機，大多數人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器）。 什么是單片機顧名思義，這種計算機的最小系統只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。因為它體積小，通常都藏在被控機械的“肚子”里。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。現在，這種單片機的使用領域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機，就能起到使產品升級換代的功效，常在產品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機等。如智能儀表、實時工控、通訊設備=導航系統、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機，就能起到使用產品升級的功效，現在有些工廠的技術人員或其它業余電子開發者搞出來的某些產品，不是電路太復雜，就是功能太簡單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。
單片機的應用領域有些什么 ：
1.單片機在智能儀器儀表中的應用；
2.單片機在工業測控中的應用；
3.單片機在計算機網絡和通訊技術中的應用；
4.單片機在日常生活及家電中的應用；
5.單片機在辦公自動化方面。
目前單片機滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網絡通訊與數據傳輸，工業自動化過程的實時控制和數據處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統，錄象機、攝象機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械了。因此，單片機的學習、開發與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。
就象它的名字，單片機，有一塊集成電路組成的計算機，在這個集成的路中包含了處理單元，存儲單元，I/O控制單元等，這里你應該了解 什么是單片機了吧它的作用是把一些常用的的功能或者要實現的比較復雜的有嚴格流程限制的任務在操作者一次編寫好程序后，可以自動的運行，達到簡化操作的目的，并且實現自動化和智能化，同時它的成本低廉，可以代替大規模地邏輯電路，不用在為實現某一種功能而設計專用的電路，只用一個芯片，加上少量的外圍電路合適當的程序設計，就可以實現你所需要的功能。在某些需要運算，但是運算強度又不高的場合可以通過單片機來替換電腦，降低成本。
單片機的CPU（Central Processing Unit，中央處理器）是單片機的核心部件，由控制單元、算術邏輯單元和寄存器單元等部分組成，實現邏輯運算。根據數據總線的寬度和一次可處理的數據字節長度可分為8位CPU、16位CPU和32位CPU等。單片機的位數也是根據單片機內部的CPU位數決定的，如8位單片機使用的8位CPU，16位單片機使用的是16位CPU，以此類推。筆者看到有些書都把單片機稱作微處理器是不準確的，微處理器只是計算機系統里的一個核心部件而已。而單片機是一個完整的計算機系統，把它稱為微控制器更準確些。
單片機發展歷史
單片機自誕生以來，以其性能穩定、低電壓低功耗、經久耐用、體積小、性價比高、控制能力強、易于擴展等優點，廣泛應用于各個領域。先后出現了4位單片機、8位單片機、16位單片機、32位單片機，在這幾類單片機里最受追捧的是8位單片機，仍是目前單片機應用的主流。隨著電子技術的迅速發展，單片機的功能也越來越強大。
1975年，美國德州儀器公司（TI公司）首次推出4位單片機——TMS-1000單片機，標志著單片機誕生。
1976年Intel公司研制出MCS-48系列8位的單片機，使單片機發展進入一個新階段。MCS-48系列單片機內部集成了8位CPU、多個并行I/O口、8位定時器/計數器、小容量的RAM和ROM等，沒有串行通信接口，操作簡單。
1980年，Intel公司在MCS-48系列單片機的基礎上，推出了MCS-51系列8位高檔單片機，這就是當前大名鼎鼎的“51單片機”的祖先。MCS-51系列單片機比MCS-48系列單片機有明顯提高，內部增加了串行通信接口，具備多級中斷處理系統，定時器/計數器由8位擴展為16位，擴大了RAM和ROM的容量。MCS-51系列8位單片機因為性能可靠、簡單實用、性價比高而深受歡迎，被譽為“最經典的單片機”。各高校單片機教材都是以MCS-51系列8位單片機為內容教授單片機課程。
1983年，16為單片機問世，因為性價比不理想并未得到普及應用，主要應用于比較復雜的控制系統以及早期嵌入式系統。
進入90年代之后，隨著集成電路技術的高速發展， 32位單片機應運而生，嵌入式系統因此而得到推廣。
單片機的誕生和應用，是控制電路設計的一次革命，讓復雜的控制電路變得簡單，讓使用傳統電路設計方法不可行的控制電路變成可行，讓傻瓜產品變成智能產品……，當前熱門的DSP技術和ARM技術都是單片機發展的產物。
應用單片機，就得先學會單片機編程。單片機編程包括兩項內容：一是在開發軟件上將C語言代碼或匯編語言代碼編譯成hex文件；二是使用相應的單片機程序下載軟件和下載線（編程器）將hex文件下載到單片機上。單片機編程語言有兩種：匯編語言和C語言。目前最流行的是C語言。不同的單片機其開發軟件是不一樣的，如51單片機使用的是Keil軟件；PIC單片機使用的是MPLAB IDE軟件；AVR單片機使用的是ICCAVR軟件或者AVR Studio軟件，等等。至于單片機程序下載軟件和下載線（編程器）那就五花八門了，到處都有。當程序下載到單片機后，單片機的外圍電路滿足要求時，程序便被執行，單片機就永不停歇的跑起來了。
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-08
