单片微型计算机技术

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时间:2018-07-07

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1、单片微型计算机技术摘要:单片机(Microcontrollers)是一种当今电子产品中应用最广的集成电路芯片之一,是使用大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器、脉宽调制器、多路转换器、A/D转换器等电路集成到一块,相比较之下较为完善的微型计算机系统。中国1/vie  关键词:微型计算机;单片机;集成电子芯片  说道单片机,那就不得不提到MCS-51这个单片机的型号了,以它为例:单片机中含有CPU、4KB容量的ROM、128B容量的R

2、AM、2个16位定时/计数器、4个8位并行口这些基本的接口。在这类单片机中,也具有所有微型计算机的共有特性:系统结构简单,使用方便,方便实现模块化,原件之间的可操作性强;单片机可靠性以及安全系数比较高;处理功能强大,速度同比之下快;上电电压低,低功耗;制作方便,便于生产和携带;控制功能强;环境适应能力强。这些特点,也可说是微型计算机家族发展至今,依旧屹立不败的原因吧。  微型单片机作�榧扑慊�发展领域的一个重要分支,我们大致可以将其分为以下几类:通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。  通用型/专用型:这是按单

3、片机在实际领域的适用范围来区分的。例如,89C51是这一类单片机产品,它不是为某种专用途设计的,在许多领域,它都是可以使用的,而专用型单片机则是针对一类产品甚至某一个产品量身定做的,就像你的钥匙和锁。  总线型/非总线型:这是按单片机内部是否含有并行总线来区分的。总线型单片机内部均设置了并行地址总线、数据总线、控制总线,这些引脚通过串行口与其他类型的单片机芯片连接,来达到扩展外围并行器件的作用,而随着科技的发展,人们对单片机的要求越来越苛刻,要求小,又要要求容量大。因此,许多已知的单片机在更新换代后,都将芯片所需要的外围器

4、件及外设接口集成芯片内部,因此就不再依赖并行扩展总线,这类单片机称为非总线型单片机。  控制型/家电型:这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。对于寻址范围大,运算能力强的微型计算机芯片都是用于工厂控制的;在家用电器中的小封装、低价格,外围器件连接较多和外设接口集成度高单片机多为专用型。这个分类吧,没有什么明确的界限,换句话说,好的单片机还是可以完全胜任两边的工作。例如,80C51类单片机。  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。其中在SCM中的领头羊是INTE

5、8031,该系列单片机的始祖是Intel的8004单片机,后来随着FlashRom技术的发展,8004单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,20世纪90年代后,随着电子产品的大规模发展,单片机技术也进入了一个飞速发展的时期。随着INTELi960系列以及ARM系列在电子产品中的广泛应用,我们进入了一个以单片机硬件为首、软件为辅的硬件时代。  在SingleChipMicroputer(SCM,单片微型计算机)阶段,设计者将精力放在了如何构成一个完美的单片形态的微型

6、计算机系统的最佳结构。Intel公司将其开创出来后,单片机进入了MicroControllerUnit(MCU,微控制器)阶段。这时,设计者们开始考虑的问题就是,在扩展满足嵌入式应用的同时,系统要求的对其各种外围电路与接口电路,实现了智能化控制,在此时,Philips公司成了这个时期的领路人。在目前SystemonChip(SOC,嵌入式系统)这个阶段,设计者又需要解决应用系统在芯片上如何最大化的问题,因此,单片微型计算机又成了单片应用系统。  在我们使用单片机的过程中,单片机系统有时会因某些原因出现运行不正常的情况,这时

7、,我们就需要对单片机进行复位操作,复位操作分为正常复位和非正常复位两种状态,正常复位就是芯片内部程序重新启动,进入可以正常工作的状态;而非正常复位就是在不正当的条件下对芯片进行复位,这样的操作有可能造成数据的丢失。干扰复位或掉电后复位均属非正常复位,此时,芯片需要进行故障诊断并需要恢复至自动恢复非正常复位前的状态。  在程序的执行中,如果我们学过汇编语言(最接近计算机的语言),就知道其运行地址总是从0000H开始,这也就会造成以下几种情况:A、系统开机上电复位;B、软件故障复位;C、看门狗超时,未喂狗硬件复位;D、任务正在

8、执行中掉电后来电复位。这几个情况中,除系统开机上电复位外均属非正常复位,我们要特别注意。  在对于某些对程序执行顺序有着严格要求的控制系统,系统是否可以正常复位,决定了这个程序的生死,一旦程序出现非正常复位,系统都需要从失控的那一个模块或任务恢复运行。而在此条件下,系统需要作好重要数据单元、参数的备份工

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