單片機(jī)誕生于1971年，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段，早期的SCM單片機(jī)都是8位或4位的。其中較成功的是INTEL的8031，此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列MCU系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到后來還在普遍使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很普遍的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的普遍應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。的32位Soc單片機(jī)主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專門用處理器，而普通的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至1美元，較的型號(hào)也只有10美元。單片機(jī)是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。湖南寵物凈化設(shè)備單片機(jī)應(yīng)用
MCS-51單片機(jī)在一塊芯片中集成了 CPU 、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、多功能 I/O 口 和中斷控制等基本功能部件。1、單片機(jī)的中心部分是 CPU ，CPU 是單片機(jī)的大腦和心臟。2、程序存儲(chǔ)器用于存放編好的程序或表格常數(shù)。3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于存放中間運(yùn)算結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標(biāo)志位等。4、定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)質(zhì)上是加法計(jì)數(shù)器，當(dāng)它對(duì)具有固定時(shí)間間隔的內(nèi)部機(jī)器周期進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí) ，它是定時(shí)器;當(dāng)它對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，它是計(jì)數(shù)器。5、I/O 接口的主要功能包括：緩沖與鎖存數(shù)據(jù)、地址譯碼、信息格式轉(zhuǎn)換、傳遞狀態(tài)(外 設(shè)狀態(tài))和發(fā)布命令等。6、中斷控制可以解決 CPU 與外設(shè)之間速度匹配的問題，使單片機(jī)可以及時(shí)處理系統(tǒng)中許 多隨機(jī)的參數(shù)和信息，同時(shí)，它也提高了其處理故障與應(yīng)變能力的能力。長(zhǎng)沙掃拖一體機(jī)器人單片機(jī)傳感器單片機(jī)自動(dòng)完成賦予它的任務(wù)的過程，也就是單片機(jī)執(zhí)行程序的過程。
單片機(jī)設(shè)計(jì)在手機(jī)中的應(yīng)用非常普遍，主要好處如下：1.節(jié)省空間：?jiǎn)纹瑱C(jī)是一種非常小型化的計(jì)算機(jī)芯片，可以在手機(jī)中占用很小的空間。與使用一個(gè)專門的控制板相比，單片機(jī)可以在占用更少的空間的情況下完成同樣的功效。2.提高效率：?jiǎn)纹瑱C(jī)可以使用中斷、定時(shí)器等硬件特性來響應(yīng)外部事件，從而提高了手機(jī)的響應(yīng)速度和實(shí)時(shí)性。3.降低功耗：?jiǎn)纹瑱C(jī)的功耗非常低，可以有效地降低手機(jī)的功耗和電池壽命。4.降低成本：?jiǎn)纹瑱C(jī)雖然無法處理復(fù)雜的運(yùn)算，但對(duì)于手機(jī)這種應(yīng)用場(chǎng)合，單片機(jī)已經(jīng)足夠。因此，使用單片機(jī)來完成手機(jī)的控制任務(wù)，可以降低手機(jī)的成本。5.穩(wěn)定性高：?jiǎn)纹瑱C(jī)集成的CPU、存儲(chǔ)器、I/O等功能非常穩(wěn)定，可以保證手機(jī)正常運(yùn)行。總的來說，單片機(jī)在手機(jī)中的應(yīng)用非常普遍，可以提高手機(jī)的性能、降低成本、節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)，是手機(jī)設(shè)計(jì)中不可或缺的一部分。
控制型單片機(jī)：這是按照單片機(jī)(Microcontrollers)大致應(yīng)用的領(lǐng)域進(jìn)行區(qū)分的。一般而言，工控型尋址范圍大，運(yùn)算能力強(qiáng);用于家電的單片機(jī)多為專門用型，通常是小封裝、低價(jià)格，外面器件和外設(shè)接口集成度高。 顯然，上述分類并不是惟一的和嚴(yán)格的。例如，80C51類單片機(jī)既是通用型又是總線型，還可以作工控用。單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，普遍使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械了。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。單片機(jī)原理是指一種在線式實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)的原理方式。
單片機(jī)主要有以下幾部分組成：1、中間處理器，這是單片機(jī)的中心，它可以產(chǎn)生信號(hào)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和傳輸。2、程序存儲(chǔ)器：用于存儲(chǔ)指令和常用表格。3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：CPU對(duì)程序存儲(chǔ)器進(jìn)行指令和數(shù)據(jù)的讀取，按照指令進(jìn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。4、計(jì)數(shù)定時(shí)器：具有計(jì)數(shù)功能的電路，可以通過定時(shí)或計(jì)數(shù)，讓CPU停止運(yùn)行的程序，去執(zhí)行特定安排的程序。5、串行接口：可與外部設(shè)備進(jìn)行通信的接口，進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入和輸出。6、中斷程序：中斷程序可以發(fā)出信號(hào)讓CPU停止正在運(yùn)行的程序，一般有5個(gè)中斷源。7、時(shí)鐘電路：產(chǎn)生信號(hào)傳輸給單片機(jī)內(nèi)部的電路，讓它們有節(jié)奏地進(jìn)行工作，時(shí)鐘信號(hào)的頻率越高，工作的速度也就更快。單片機(jī)可靠性比較強(qiáng)，即使單片機(jī)處于長(zhǎng)時(shí)間的工作也不會(huì)存在故障問題。長(zhǎng)沙掃拖一體機(jī)器人單片機(jī)傳感器
單片機(jī)在通電復(fù)位后8051內(nèi)的程序計(jì)數(shù)器（PC）中的值為‘0000’。湖南寵物凈化設(shè)備單片機(jī)應(yīng)用
由于單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域的普遍應(yīng)用，單片機(jī)由芯片內(nèi)只有CPU的專門用處理器發(fā)展而來。較早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外面設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。盡管2000年以后ARM已經(jīng)發(fā)展出了32位的主頻超過300M的單片機(jī)，直到基于8031的單片機(jī)還在普遍的使用。在很多方面單片機(jī)比專門用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了普遍的應(yīng)用。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量較多的處理器，隨著單片機(jī)家族的發(fā)展壯大，單片機(jī)和專門用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。湖南寵物凈化設(shè)備單片機(jī)應(yīng)用
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