单片机硬件特征
(1)单片机的体积比较小, 内部芯片作为计算机系统,其结构简单,但是功能完善,使用起来十分方便,可以模块化应用。
(2)单片机有着较高的集成度,可靠性比较强,即使单片机处于长时间的工作也不会存在故障问题。
(3) 单片机在应用时低电压、低能耗,是人们在日常生活中的首要选择, 为生产与研发提供便利。
(4)单片机对数据的处理能力和运算能力较
基于Xilinx的FPGA单片机口袋机厂家
单片机硬件特征
(1)单片机的体积比较小, 内部芯片作为计算机系统,其结构简单,但是功能完善,使用起来十分方便,可以模块化应用。
(2)单片机有着较高的集成度,可靠性比较强,即使单片机处于长时间的工作也不会存在故障问题。
(3) 单片机在应用时低电压、低能耗,是人们在日常生活中的首要选择, 为生产与研发提供便利。
(4)单片机对数据的处理能力和运算能力较强,可以在各种环境中应用,且有着较强的控制能力。
单片机的发展历史
单片机诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中成功的是INTEL的8031,此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到后来还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的地位,并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。32位Soc单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的单片机甚至可以直接使用的Windows和Linux操作系统。
单片机工作原理--详细介绍
单片机自动完成赋予它的任务的过程,也就是单片机执行程序的过程,即一条条执行的指令的过程,这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的,一条指令对应着一种基本操作;单片机所能执行的全部指令,就是该单片机的指令系统,不同种类的单片机,其指令系统亦不同。
为使单片机能自动完成某一特定任务,必须把要解决的问题编成一系列指令,这一系列指令的集合就成为程序,程序需要预先存放在具有存储功能的部件——存储器中。存储器由许多存储单元组成,每一个存储单元也必须被分配到仅有的地址号,该地址号称为存储单元的地址,这样只要知道了存储单元的地址,就可以找到这个存储单元,其中存储的指令就可以被取出,然后再被执行。
程序通常是顺序执行的,所以程序中的指令也是一条条顺序存放的,单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行,必须有一个部件能追指令所在的地址,这一部件就是程序计数器PC,在开始执行程序时,给PC赋以程序中首条指令所在的地址,然后取得每一条要执行的命令,PC在中的内容就会自动增加,增加量由本条指令长度决定,可能是1、2或3,以指向下一条指令的起始地址,保证指令顺序执行。
单片机的应用领域
单片机的领域比PLC广,可以广泛应用于仪器仪表、家用电器、医学设备、航空航天、设备的智能化管理及过程控制等领域,技术含量高,使用灵活,但是工作量较大,抗干扰、模块化要求低。开发消费电子、商业应用的电子、玩具、家电等可以选择单片机。
但要知道单片机只是一个芯片,所以电路比较复杂,初学者经常会面临抗干扰能力不强,现信号失真,干扰过大的问题。但对于经验丰富者来说也不算事。
很多人说单片机在工业领域可以代替PLC,我只能说在工业领域,多数自动控制的大型设备还是要用PLC来完成。在设计之初,PLC就更注重于工业应用,对于防干扰、设备接口、联网、模块化都有完善的技术支撑,使用方便简单,开发设计周期短。例如,自动化生产线,就必须用PLC来做。单片机只能用来开发一些补充设备。
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