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單片機概述

發布時間:2022-04-22 23:06:38

① 什麼叫做單片機

單片機概述

1、何謂單片機 一台能夠工作的計算機要有這樣幾個部份構成:CPU(進行運算、控制)、RAM(數據存儲)、ROM(程序存儲)、輸入/輸出設備(例如:串列口、並行輸出口等)。在個人計算機上這些部份被分成若干塊晶元,安裝一個稱之為主板的印刷線路板上。而在單片機中,這些部份,全部被做到一塊集成電路晶元中了,所以就稱為單片(單晶元)機,而且有一些單片機中除了上述部份外,還集成了其它部份如A/D,D/A等。 單片機用途十分廣泛:幾乎所有的計算機外設都用到單片機:顯示器有,鍵盤有,滑鼠也有,硬碟也有,軟碟機也有,感測器也用。。。。。要做機器人,一定會用單片機作高性能計算機的前沿控制器。幾乎所有的家電都用單片機:彩電,冰箱,空調,手機。。。汽車也用單片機作各種復雜的控制。

② 什麼是單片機

單片機的幾部份

一、匯流排:我們知道,一個電路總是由元器件通過電線連接而成的,在模擬電路中 ,連連線並不成為一個問題,因為各器件間一般是串列關系,各器件之間的連線並不很 多,但計算機電路卻不一樣,它是以微處理器為核心,各器件都要與微處理器相連,各 器件之間的工作必須相互協調?所以就需要的連線就很多了,如果仍如同模擬電路一樣 ,在各微處理器和各器件間單獨連線線,則線的數量將多得驚人,所以在微處理機中引 入了匯流排的概念,各個器件共同享用連線,所有器件的8根數據線全部接到8根公用的線 上,即相當於各個器件並聯起來,但僅這樣還不行,如果有兩?器件同時送出數據,一 個為0,一個為1,那麼,接收方接收到的究竟是什麼呢?這種情況是是不允許的,所以 要通過控制線進行控制,使器件分時工作,任何時候只能有一個器件發送數據(可以有 多個器件同時接收)。器件的數據線也就被稱為數據匯流排,器件所有的控制線被稱 控制 匯流排。
在單片機內部或者外部存儲器及其它器件中有存儲單元,這些存儲單元要被分配 地址,才能 用,分配地址當?也是以電信號的形?給出的,由於存儲單元比較多,所以 ,用於地址分的線也較多,這些線被稱為地址匯流排。

二、數據、地址、指令:之所以將這三者放在一起,是因為這三者的本質都是一樣的—數字,或者說都是?串『0』和『1』組成的序列。換言之,地址、指令也都是數據 。指令由單片機晶元的設計者規定的一種數字,它與我們常用的指令助記符有著嚴格的 一一對應關,不可以由 單片機的開發者更改。地址:是尋找單片機內部、外部的存儲 單元、輸入輸出口的依據,內 單元的地址值已由芯?設計者規定好,不可更改,外部的 單元可以由單片機開發者自行決,但有一些地址單元是一定要有的(詳見程序的執行過 程)。數據:這是由微處理機處理的 象,在各種 不同的應用電路中各不相同,一般而言,被處理的數據可能有這么幾種情況:

1地址(如MOV DPTR,#1000H),即地址1000H送入DPTR。
2方式字或控制字(如MOV TMOD,#3),3即是控制字。
3常數(如MOV TH0,#10H)10H即定時常數。
4實際輸出值(如P1口接彩燈,要燈全亮,則執行指令:MOV P1,#0FFH,要燈全暗, 則執 兄 令:MOV P1,#00H)這里0FFH和00H都是實際輸出值。又如用於LED的字形碼,也是實 際?出的值。 理解了地址、指令的本質,就不難理解程序運行過程中為什麼會跑飛,會把數據當成指 令來 行了。

三、P0口、P2口和P3的第二功能用法 初學時往往對P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解,認為第二功能和原功能之間 要有個切換的過程,或者說要有一條指令,事實?,各埠的第二功能完全是自動?,不需要?指令來轉換。如P3.6、P3.7分別是WR、RD信號,當微片理機外接RAM或有外部I/O口 時,它們揮作第二功能,不能作為通用I/O口使用,只要一微處理機一執行到MOVX指令,就會有相應的信號從 P3. 或P3.7送出,不需要事先用指令說明。事實上『不能作為通用I/O口使用』也並不是『不能?而是(使用者)『不會』將其作為通用I/O口使用。你完全可以在指令中按排一條S ETB P3.7的指令,並且當單片機執行到這條指令時,也會使P3.7變為高電平,但使用者不會 這么做,因為這通常這會導致系統當潰(即死機)。

四、程序的執行過程 單片機在通電復位後8051內的程序計數器(PC)中的值為『0000?,所以程序總是從『0000』單元開始執行,也就是說:在系統的ROM中一定要存在『0000』?個單元,並且在『0000』單元中存放的一定是一條指令。

五、堆棧 堆棧是一個區域,是用來存放數據的,這個區域本身沒有任何特殊之處,就是內部RAM的 一?份,特殊的是它存放和取用數據的方式,即所謂的『先進後出,後進先出』,並且 堆棧有特 的數據傳輸指令,即『PUSH』和甈OP』,有一個特殊的專為其服務的單元,即堆棧指 針SP 每當執一次 PUSH指令時,SP就(在原來值的基礎上)自動加1,每當執行一次POP指令,SP就(在原 來值基礎上)?動減1。由於SP中的值可以用指令加以改變,所以只要在程序開始階段更改了SP值,就可以把堆棧設置在規定的內存單元中,如在程序開始時?用一條MOV SP,#5FH指令,就時把堆棧設置在從內存單元60H開始的單元中。一般程序的開頭總有這 么?條設置堆棧指針的指令,因為開機時,SP的初始值為07H,這樣就使堆棧從08H單元 開始往後?8H到1FH這個區域正是8031的第二、三、四工作寄存器區,經常要被使用,這會造成 數?的渾亂。不? 作者編寫程序時,初始化堆棧指令也不完全相同,這是作者的習慣問 題。當設置好堆棧區?,並不意味著該區域成為一種專用內存,它還是可以象普通內存 區域一樣使用,只是一般情 下編程者不會把它當成?通內存用了。

六、單片機的開發過程 這里所說的開發過程並不是一般書中所說的從任務分析開始,我們假設已設計並製作好 硬體下面就是編寫軟體的工作。在編寫軟體之前,首先要確定一些常數、地址,事實?這些 常?、地址在設計階段已被直接或間接地確定下來了。如當某器件的連線設計好後,其 地址也就確定了,當 器件的功能被確定下來後,其控制字也就被確定了。然後用文本編緝器(如EDIT、CCED 等)寫軟體,編寫好後,用編譯器對源程序文件編譯,查錯,直到沒有語法錯誤,除了極簡 單?程序外,一般應用模擬機對軟體進行調試,直到程序運行正確為止。運行正確後, 就可以寫(將程序固 化在EPROM中)。在源程序被編譯後,生成了擴展名為HEX的目標文件,一般編程器能夠 識別種格式的文件,只要將此文件調入即可寫片。在此,為使大家對整個過程有個認識,舉 一?說明: ORG 0000H LJMP START ORG 040H START: MOV SP,#5FH ;設堆棧 LOOP: NOP LJMP LOOP ;循環 END

③ 單片機原理及應用技術

單片機的工作原理與計算機CPU的工作原理是一樣的,主要是利用片內的半導體存儲器存放用戶的程序和數據,單片機的核心中央微處理器CPU中有指令寄存器、指令解碼器,程序計數器等部件,由程序計數器尋找下一條要執行的指令,找到後,將指令送給指令寄存器,再由指令解碼器翻譯執行該指令,完成對指令功能的操作;單片機的工作就是不斷地取指令、分析指令、執行指令的循環過程。在計算機中,為了便於管理,常把一條指令的執行過程劃分為若干個階段,每一階段完成一項工作。例如,取指令、存儲器讀、存儲器寫等,這每一項工作稱為一個基本操作。

單片機的周期

時鍾周期

時鍾周期也叫振盪周期或晶振周期,即晶振的單位時間發出的脈沖數,一般有外部的振晶產生,比如12MHZ=12×106,即每秒發出12000000個脈沖信號,那麼發出一個脈沖的時間就是時鍾周期,也就是1/12μs。通常也叫做系統時鍾周期,是計算機中最基本的、最小的時間單位。

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在8051單片機中把一個時鍾周期定義為一個節拍(用P表示),二個節拍定義為一個狀態周期(用S表示)。

機器周期

在計算機中,為了便於管理,常把一條指令的執行過程劃分為若干個階段,每一階段完成一項工作。例如,取指令、存儲器讀、存儲器寫等,這每一項工作稱為一個基本操作。完成一個基本操作所需要的時間稱為機器周期。

④ 單片機概述

單片微型計算機 簡稱單片機 是指在一個晶元上的微型計算機 應用系統由硬體和軟體組成 部件包括CPU 存儲器 基本輸入輸出 介面電路定時計數器和中斷系統 其實他實質上是一個晶元

⑤ 單片機的簡介

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。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。
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 。

⑥ 單片機是什麼

單片機是一種集成電路晶元。

單片機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。

硬體特徵

1、單片機的體積比較小, 內部晶元作為計算機系統,其結構簡單,但是功能完善,使用起來十分方便,可以模塊化應用。

2、單片機有著較高的集成度,可靠性比較強,即使單片機處於長時間的工作也不會存在故障問題。

3、單片機在應用時低電壓、低能耗,是人們在日常生活中的首要選擇, 為生產與研發提供便利。

4、單片機對數據的處理能力和運算能力較強,可以在各種環境中應用,且有著較強的控制能力。

⑦ 單片機是什麼東西、給個具體介紹!

可以說單片機就是一台微電腦,它內部有CPU,內存,flash(相當於硬碟),只不過跟現在的電腦比起來它很低端而已,只有8位數據匯流排,但它體積小,功耗低,可以根據你的程序「辦事」。所以現在一般電器里都有單片機。

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