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單片機(jī)開(kāi)發(fā)的編程原理_單片機(jī)的應(yīng)用
在正式進(jìn)入當(dāng)今單片機(jī)原理的主題之前，我們應(yīng)該首先了解單片機(jī)是什么東西，以及它的特性和應(yīng)用。只有當(dāng)我們有一個(gè)透徹的理解，然后分析單片機(jī)的原理時(shí)，才會(huì)有幫助。
接下來(lái)，讓我們看一下MCU的硬件功能
1.主流MCU包括CPU，4 KB ram，128 KB
ROM，2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)8位并行端口，全雙工串行端口，ADC / DAC，SPI，I2C，ISP，IAP。
2.強(qiáng)大的控制功能
3.單片機(jī)可靠性高，可連續(xù)工作10 ^
6?10 ^ 7小時(shí)，無(wú)故障；
4.電壓低，功耗低，易于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品
5，處理功能強(qiáng)，速度快。
6，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于使用，模塊化；
7.對(duì)環(huán)境的強(qiáng)適應(yīng)性。
單片機(jī)的應(yīng)用
單片機(jī)已經(jīng)滲透到日常生活的各個(gè)領(lǐng)域，從家用電器，儀器儀表到醫(yī)療設(shè)備，航空航天，所有這些都具有單片機(jī)的形象。一旦將單片機(jī)添加到特定產(chǎn)品中，它將使原始產(chǎn)品靠近Internet并獲得“智能”前綴。MCU在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用如下：
1）在儀器領(lǐng)域，一旦使用單片機(jī)控制它們，儀器將變得數(shù)字化，智能化和小型化，其功能將更加強(qiáng)大；
2）在家用電器領(lǐng)域，電飯煲，電冰箱，空調(diào)，彩電，音響等家用電器的單片機(jī)控制已得到廣泛實(shí)現(xiàn)；
3）在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，手機(jī)，小型程控交換機(jī)，建立自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)控制，并且單片機(jī)普遍具有通信接口，因此通信設(shè)備可以輕松與計(jì)算機(jī)通信；
4）在工業(yè)控制領(lǐng)域，可以使用單片機(jī)構(gòu)建多種控制系統(tǒng)，如工廠流水線的智能管理，電梯的智能控制，各種報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)相連的二次控制系統(tǒng)等。
5）在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，MCU的價(jià)值也得到了極大的體現(xiàn)，已廣泛應(yīng)用于各種分析儀，監(jiān)視器，醫(yī)院病床呼叫系統(tǒng)，醫(yī)療呼吸機(jī)等醫(yī)療設(shè)備；
6）在模塊化系統(tǒng)中，單片機(jī)可用于實(shí)現(xiàn)特定功能并執(zhí)行模塊化應(yīng)用，而無(wú)需操作員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這大大減小了體積，簡(jiǎn)化了電路，并降低了損壞率和錯(cuò)誤率；
7）在汽車電子領(lǐng)域，MCU已廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，ABS防抱死系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)；
8）除了上述應(yīng)用，SCM在工商業(yè)，金融，教育，物流等領(lǐng)域也或多或少地發(fā)揮了作用
在了解了SCM的功能和優(yōu)點(diǎn)之后，我們將了解SCM的原理。
MCU主要由算術(shù)單元，控制器和寄存器組成。首先，累加器和寄存器將兩個(gè)8位源數(shù)據(jù)輸入到ALU，然后Alu完成源數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算，最后將運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)到寄存器中。控制器由程序計(jì)數(shù)器，指令寄存器，指令解碼器，時(shí)序發(fā)生器和操作控制器組成。它是發(fā)出命令的“組織”，用于協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)所有部分的操作。寄存器主要包括累加器a，數(shù)據(jù)寄存器Dr，指令寄存器IR，指令解碼器ID，程序計(jì)數(shù)器PC，地址寄存器AR等。
在微處理器中，運(yùn)算單元，控制器和寄存器彼此連接。控制器向每個(gè)部分發(fā)出操作命令。運(yùn)算單元在接收到命令后執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)到相應(yīng)的寄存器中。