單片機微機控制

① 什麼叫單片機

單片機，全稱單片微型計算機，又稱微控制器，是把中央處理器、存儲器、定時/計數器、各種輸入輸出介面等都集成在一塊集成電路晶元上的微型計算機。 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。

相關概述
單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit）， 常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的晶元，而是把一個計算機系統集成到一個晶元上。單片機由運算器，控制器，存儲器，輸入輸出設備構成，相當於一個微型的計算機（最小系統），和計算機相比，單片機缺少了外圍設備等。概括的講：一塊晶元就成了一台計算機。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。它最早是被用在工業控制領域。

由於單片機在工業控制領域的廣泛應用，單片機由僅有CPU的專用處理器晶元發展而來。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個晶元中，使計算機系統更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。

INTEL的8080是最早按照這種思想設計出的處理器，當時的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此後在8051上發展出了MCS51系列單片機系統。因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。盡管2000年以後ARM已經發展出了32位的主頻超過300M的高端單片機，直到現在基於8051的單片機還在廣泛的使用。在很多方面單片機比專用處理器更適合應用於嵌入式系統，因此它得到了廣泛的應用。事實上單片機是世界上數量最多處理器，隨著單片機家族的發展壯大，單片機和專用處理器的發展便分道揚鑣。

現代人類生活中所用的幾乎每件有電子器件的產品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及滑鼠等電子產品中都含有單片機。 汽車上一般配備40多片單片機，復雜的工業控制系統上甚至可能有數百片單片機在同時工作!單片機的數量不僅遠超過PC機和其他計算機的總和，甚至比人類的數量還要多。

② 什麼叫單片機單片機與一般微型計算機相比，具有哪些特點

1、單片機是在一塊集成電路上把CPU、存儲器、定時器/計數器及多種形式的I/O介面集成在一起而構成的微型計算機。

2、單片機就一個集成晶元，外加輔助電路構成一個系統。微型計算機就是我們常用的電腦。

3、微型計算機簡稱「微型機」、「微機」，由於其具備人腦的某些功能，所以也稱其為「微電腦」。是由大規模集成電路組成的、體積較小的電子計算機。

4、它是以微處理器為基礎，配以內存儲器及輸入輸出(I/0)介面電路和相應的輔助電路而構成的裸櫻芹機。

5、單片機與通用微型計算機相比，具有如下特點：

（1）、單片機的程序存儲器和數據存儲器是分工的，前者為ROM，後者為RAM。

（2）、採用面向控制的指令系統，控制功能強。

（3）、多樣化的I/O介面，多功能的I/O引腳。

（4）、產品系列齊全，功能擴展性強。

（5）、功能是通用的，像一般微處理機那樣可廣泛地應用在各個方面。

擴脊首畢展資料：

1、單片機是一種集成電路晶元，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。

2、從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。

3、單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的晶元,而是把一個計算機系統集成到一個晶元上。相當於一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設備。概括的講：一塊晶元就成了一台計算機。

4、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。

5、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芹扒效，常在產品名稱前冠以形容詞——「智能型」，如智能型洗衣機等。

6、微型計算機簡稱「微型機」、「微機」，由於其具備人腦的某些功能，所以也稱其為「微電腦」。是由大規模集成電路組成的、體積較小的電子計算機。它是以微處理器為基礎，配以內存儲器及輸入輸出(I/0)介面電路和相應的輔助電路而構成的裸機。

7、特點是體積小、靈活性大、價格便宜、使用方便。把微型計算機集成在一個晶元上即構成單片微型計算機。由微型計算機配以相應的外圍設備（如列印機）及其他專用電路、電源、面板、機架以及足夠的軟體構成的系統叫做微型計算機系統。

③ 簡述單片機和微型計算機的區別

單片機和微型計算機都是嵌入式計算機，用於控制和處理嵌入式系統中的任務。它們之間的區別如下：

• 構成讓坦御不同：單片機是一種集成度非常高的晶元，包含了CPU、RAM、ROM、外設等電路，可以完成獨立的控制任務。而微型計算機則由CPU、RAM、ROM、外設等多個晶元組成。

• 應用范圍不同：單片機適合於簡單的、獨立的控制任務，如家電、汽車電子、儀器儀表等。而微型計算機適合於需要處理復雜數據、圖像坦岩、音頻等任務的嵌入式系統，如智能手機、平板電腦、智能家居等。

• 功耗和性能不同：由於單片機的集成度高，功耗低，且應用於簡單的任務中，因此性能和信雹功耗都比微型計算機要優秀。而微型計算機由於需要處理復雜任務，性能和功耗相對較高。

• 開發難度不同：由於單片機的硬體集成度高，因此開發難度相對較低。而微型計算機的硬體設計需要考慮更多的因素，因此開發難度相對較高。 『

• 總之，單片機和微型計算機各有優缺點，並且應用范圍和開發難度也不同，需要根據實際需求選擇適合的嵌入式計算機。

④ 什麼是單片機它與一般的微型計算機在結構上有什麼區別

單片機（Microcontrollers）是一種集成電路晶元，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。

微型計算機的基本結構由CPU(運算器、控制器)、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部分組成,各部分通過外部匯流排連接而成為一體。

單片機的結構是在一塊晶元上集成了中央處理器(CPU)、存儲器、定時器/計數器、中斷控制、各種輸入/輸出介面(如並行I/O口、串列I/O口和A/D轉換器)等,它們通過單片機內部部匯流排連接而成為一體。

拓展資料：

應用范圍

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，計算機的網路通訊與數據傳輸，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，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程式控制玩具、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、醫療器械以及各種智能機械了。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。

單片機廣泛應用於儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程式控制制等領域，大致可分如下幾個范疇：

智能儀器

單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點，廣泛應用於儀器儀表中，結合不同類型的感測器，可實現諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。採用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起採用電子或數字電路更加強大。

例如精密的測量設備（電壓表、功率計，示波器，各種分析儀）。

工業控制

單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優點，用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統，與計算機聯網構成二級控制系統等。

家用電器

家用電器廣泛採用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等。

網路和通信

現代的單片機普遍具備通信介面，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網路和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，通信設備基本上都實現了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程式控制交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的行動電話，集群移動通信，無線電對講機等。

設備領域

單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫用呼吸機，各種分析儀，監護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。

模塊化系統

某些專用單片機設計用於實現特定功能，從而在各種電路中進行模塊化應用，而不要求使用人員了解其內部結構。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子晶元中（有別於磁帶機的原理），就需要復雜的類似於計算機的原理。如：音樂信號以數字的形式存於存儲器中（類似於ROM），由微控制器讀出，轉化為模擬音樂電信號（類似於音效卡）。

在大型電路中，這種模塊化應用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便於更換。

汽車電子

單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發動機控制器，基於CAN匯流排的汽車發動機智能電子控制器、GPS導航系統、abs防抱死系統、制動系統、胎壓檢測等。

此外，單片機在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。

參考資料：單片機-網路