单片机及单片机系统

单片机及单片机系统  
1、什么是单片机？

      单片机是将中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM或EPROM）、定时器芯片和一些输入/输出接口电路集成在一个芯片上的微控制器（Microcontroller）。

      中央处理器包括运算器、控制器和寄存器3个主要部分，是单片机的核心。

      存储器按工作方式可分为两大类：随机存储器RAM和只读存储器ROM。RAM可被CPU随机地读写，断电后存储的内容消失；ROM中的信息只能被读取，一般用于存放固定的程序。ROM中的内容只能用编程器专用设备写入。

       输入/输出接口（I/O接口）是单片机的重要组成部分。程序、数据以及现场信息需要通过输入设备送到单片机，计算结果需要通过输出设备输出到外设。常用的输入有按键、键盘、A/D等，输出设备一般有LED、电机等。

2、什么是单片机系统？

       对于一个典型的单片机系统而言，主要由单片机、晶振和复位电路、输入控制电路、输出显示电路以及外围功能器件5个部分组成。

      （1）晶振和复位电路：单片机系统的必要组成部分，控制单片机的机器周期和功能复位。

      （2）输入控制：是指在一定要求下，采取何种形式的控制方式来实现单片机不同功能的转换，以及控制指令以何种方式传送到单片机。常用的输入控制方法有按键、矩阵键盘、串行通信等方式。

       （3）输出显示：是指单片机将需要显示的数据发送到LED、液晶等显示模块，并控制LED等显示模块按照一定发格式显示的功能。此外，输出对象还有电机、传感器等特殊的功能器件。

       （4）外围功能器件：单片机只是控制器件，对应一定的设计要求，需要加入特定功能的器件。例如外部存储器，单片机通过对外部存储器的读写操作，完成对数据的存储和读取，从而扩展单片机的存储单元和数据。此外，常用的外围器件还有A/D、D/A、74LS07门电路以及特定功能的传感器等。

         单片机的最简单系统是指单片机能正常工作所必须的外围元件，主要由单片机、晶振电路和复位电路构成。而输入/输出部分则通过单片机的I/O口实现。

3、单片机系统可以用来干什么？

       单片机的应用十分广泛，在工业控制领域、家电产品、智能化仪器仪表、计算机外部设备，特别是机电一体化产品中，都有重要的用途。其主要的用途可以分为以下方面：

       （1）显示：通过单片机控制发光二极管或是液晶，显示特定的图形和字符。

       （2）机电控制：用单片机控制机电产品做定时或定向的动作。

       （3）检测：通过单片机和传感器的联合使用，用来检测产品或工况的意外发生。

       （4）通信：通过RS-232串行通信或者是USB通信，传输数据和信号。

       （5）科学计算：用来实现简单的算法。