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常用英文字母的縮寫(xiě)MCU表示單片機(jī),單片機(jī)又稱(chēng)單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相稱(chēng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī),和計(jì)算機(jī)比擬,單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講:一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利前提。同時(shí),學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。它最早是被用在產(chǎn)業(yè)控制領(lǐng)域。
單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 :
1.單片機(jī)在智能儀器儀表中的應(yīng)用;
2.單片機(jī)在產(chǎn)業(yè)測(cè)控中的應(yīng)用;
3.單片機(jī)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)中的應(yīng)用;
4.單片機(jī)在日常糊口及家電中的應(yīng)用;
5.單片機(jī)在辦公自動(dòng)化方面。
因?yàn)閱纹瑱C(jī)在產(chǎn)業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專(zhuān)用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中,使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小,更輕易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。
各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī),就能起到使產(chǎn)品進(jìn)級(jí)換代的功效,常在產(chǎn)品名稱(chēng)前冠以形容詞——“智能型”,如智能型洗衣機(jī)等,F(xiàn)在有些工廠(chǎng)的技術(shù)職員或其它業(yè)余電子開(kāi)發(fā)者搞出來(lái)的某些產(chǎn)品,不是電路太復(fù)雜,就是功能太簡(jiǎn)樸且極易被仿制。究其原因,可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件。
INTEL的Z80是最早按照這種思惟設(shè)計(jì)出的處理器,當(dāng)時(shí)的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031,此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)。由于簡(jiǎn)樸可靠而機(jī)能不錯(cuò)獲得了很大的好評(píng)。盡管2000年以后ARM已經(jīng)發(fā)展出了32位的主頻超過(guò)300M的高端單片機(jī),直到目前基于8031的單片機(jī)還在廣泛的使用。在良多方面單片機(jī)比專(zhuān)用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng),因此它得到了廣泛的應(yīng)用。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)目最多處理器,跟著單片機(jī)家族的發(fā)展壯大,單片機(jī)和專(zhuān)用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。
現(xiàn)代人類(lèi)糊口中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。手機(jī)、電話(huà)、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有1-2部單片機(jī)。 汽車(chē)上一般配備40多部單片機(jī),復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺(tái)單片機(jī)在同時(shí)工作!單片機(jī)的數(shù)目不僅遠(yuǎn)超過(guò)PC機(jī)和其他計(jì)算的總和,甚至比人類(lèi)的數(shù)目還要多。
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