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單片機(jī)簡介

單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當(dāng)于一個微型的計算機(jī)，和計算機(jī)相比，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計算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的不錯選擇。單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。 

從二十世紀(jì)九十年代的開始，單片機(jī)技術(shù)就已經(jīng)發(fā)展起來，隨著時代的進(jìn)步與科技的發(fā)展，目前該技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用日漸成熟，單片機(jī)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域?，F(xiàn)如今，人們越來越重視單片機(jī)在智能電子技術(shù)方面的開發(fā)和應(yīng)用，單片機(jī)的發(fā)展進(jìn)入到新的時期，無論是自動測量還是智能儀表的實(shí)踐，都能看到單片機(jī)技術(shù)的身影。當(dāng)前工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，電子行業(yè)屬于新興產(chǎn)業(yè)，工業(yè)生產(chǎn)中人們將電子信息技術(shù)成功運(yùn)用，讓電子信息技術(shù)與單片機(jī)技術(shù)相融合，有效提高了單片機(jī)應(yīng)用效果。作為計算機(jī)技術(shù)中的一個分支，單片機(jī)技術(shù)在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用，豐富了電子產(chǎn)品的功能，也為智能化電子設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用提供了新的出路，實(shí)現(xiàn)了智能化電子設(shè)備的與發(fā)展。  

單片機(jī)也被稱為單片微控器，屬于一種集成式電路芯片。在單片機(jī)中主要包含CPU、只讀存儲器ROM和隨機(jī)存儲器RAM等，多樣化數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)能夠讓單片機(jī)完成各項復(fù)雜的運(yùn)算，無論是對運(yùn)算符號進(jìn)行控制，還是對系統(tǒng)下達(dá)運(yùn)算指令都能通過單片機(jī)完成。 由此可見，單片機(jī)憑借著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和計算功能可以在智能電子設(shè)備中充分應(yīng)用。簡單地說，單片機(jī)就是一塊芯片，這塊芯片組成了一個系統(tǒng)，通過集成電路技術(shù)的應(yīng)用，將數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力集成到芯片中，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高速化處理。

單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

雖然單片機(jī)只是一個芯片，但從組成和功能上看，它已具有了微型計算機(jī)系統(tǒng)的含義。中文“單片機(jī)”的稱呼由英文名稱“SingleChipMicrocomputer”直接翻譯而來。

單片機(jī)把微型計算機(jī)的各主要部分集成在一塊芯片上,大大縮短了系統(tǒng)內(nèi)信號傳送距離，從而提高了系統(tǒng)的可靠性及運(yùn)行速度。因而在工業(yè)測控領(lǐng)域中，單片機(jī)系統(tǒng)是很理想的控制系統(tǒng)。所以，單片機(jī)是典型的嵌人式系統(tǒng)，是嵌入式系統(tǒng)低端應(yīng)用的較佳選擇。

搞單片機(jī)開發(fā)，一定要會C嗎?

匯編語言是一種用文字助記符來表示機(jī)器指令的符號語言，是接近機(jī)器碼的一種語言。其主要優(yōu)點(diǎn)是占用資源少、程序執(zhí)行效率很高。但是不同的CPU，其匯編語言可能有所差異，所以不易移植。

對于目前普遍使用的RISC架構(gòu)的8bit MCU來說，其內(nèi)部ROM、RAM、STACK等資源都有限，如果使用C語言編寫，一條C語言指令編譯后，會變成很多條機(jī)器碼，很容易出現(xiàn)ROM空間不夠、堆棧溢出等問題。而且一些單片機(jī)廠家也不一定能提供C編譯器。而匯編語言，一條指令就對應(yīng)一個機(jī)器碼，每一步執(zhí)行什么動作都很清楚，并且程序大小和堆棧調(diào)用情況都容易控制，調(diào)試起來也比較方便。所以在資源較少單片機(jī)開發(fā)中，我們還是建議采用匯編語言比較好。

而C語言是一種編譯型程序設(shè)計語言，它兼顧了多種語言的特點(diǎn)，并具備匯編語言的功能。C語言有功能豐富的庫函數(shù)、運(yùn)算速度快、編譯效率很高、有良好的可移植性，而且可以直接實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)硬件的控制。C語言是一種結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言，它支持當(dāng)前程序設(shè)計中廣泛采用的由頂向下結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計技術(shù)。此外，C語言程序具有完善的模塊程序結(jié)構(gòu)，從而為軟件開發(fā)中采用模塊化程序設(shè)計方法提供了有力的保障。因此，使用C語言進(jìn)行程序設(shè)計已成為軟件開發(fā)的一個主流。用C語言來編寫目標(biāo)系統(tǒng)軟件，會大大縮短開發(fā)周期，且明顯地增加軟件的可讀性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充，從而研制出規(guī)模更大、性能更完備的系統(tǒng)。

單片機(jī)上拉電阻的選擇

大家可以看到復(fù)位電路中電阻R1=10k時RST是高電平 ，而當(dāng)R1=50時RST為低電平，很明顯R1=10k時是錯誤的，單片機(jī)一直處在復(fù)位狀態(tài)時根本無法工作。出現(xiàn)這樣的原因是由于RST引腳內(nèi)含三極管，即便在截止?fàn)顟B(tài)時也會有少量截止電流，當(dāng)R取的非常大時，微弱的截止電流通過就產(chǎn)生了高電平。