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什么是单片微型计算机

作者:admin 来源:不详 发布时间:2018-05-08 15:34:05   浏览:7

单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),简称单片机,是指集成在一块芯片上的计算机,它具有集成度高、体积小、功能强、使用灵活、价格低廉、稳定可靠等独特的优点,因而广泛应用于工业控制、智能化仪器、数控车床、数据采集和处理、通信、智能机器人、家用电器等各个领域。
单片微型计算机是指集成在一个芯片上的微型计算机,也就是把组成微型计算机的各种功能部件,包括CPU(Central Processing Unit)、随机存取存储器RAM(Random Access Memory)、只读存储器ROM(Read-only Memory)、基本输入/输出(Input/Output)接口电路、定时器/计数器等部件制作在一块集成芯片上,构成一个完整的微型计算机,从而实现微型计算机的基本功能。单片机内部结构示意图如图1所示。


图1  单片机内部结构示意图
与通用计算机相比,单片机具有如下特点:
1.         体积小,成本低,功能自定义。单片机是将所有元器件集成在一块印制板上,只包括完成功能的最少器件,没有多余成分,成本低,功能模块化,可以随意组合与定制,能做到机、电、液一体化;
2.         单片机中的存储器ROM和RAM是严格分工的。ROM为程序存储器,只存放程序、常数及数据表格;而RAM则为数据存储器,用于存放变量;
3.         采用面向控制的指令系统。不同的单片机一般具有不同的指令系统。单片机的控制能力一般要强于同等级的CPU,特别是单片机具有很强的位处理能力,能针对性地解决简单到复杂的各类控制任务;
4.       单片机的I/O引脚通常是多功能的。由于单片机体积小,引脚数量有限,为了解决实际引脚数和需要的信号线数的矛盾,采用引脚功能复用方法,根据指令设置或机器状态来区分和识别某引脚处于何种功能;
5.       及时响应。由于它是某种技术过程的核心处理环节,必须满足技术过程的时限要求,自然具有实时处理的特性;
6.         健壮可靠。单片机系统产品的使用人员多为非计算机专业人士,使用环境不定,往往条件恶劣,因此,其健壮性和可靠性是该类系统的必备条件。一般配备“看门狗( Watch-dog)”和采用容错“(Fault Tolerance)”技术;
7.         单片机系统一般不带有磁盘。而操作系统的映像和可执行程序一般存放在只读存储器( ROM )和“闪存(Flash Memory)”中。
单片机实质上是一个硬件的芯片,在实际应用中,通常很难直接和被控对象进行电气连接,必须外加各种扩展接口电路、外部设备、被控对象等硬件和软件,才能构成一个单片机应用系统。

编辑:admin  最后修改时间:2018-05-08