【E課堂】對單片機的理解

　　single chip microcomputer，單芯片微型計算機?？傮w來說，他就是一個芯片。但是他是一個特殊的芯片，因為他不是實現(xiàn)單獨的邏輯功能。他是將一個整體的計算機系統(tǒng)集成到這個芯片上。這個計算機系統(tǒng)包括運算器，控制器，存儲器，輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。

　　其實單片機的學(xué)習(xí)，和計算機的學(xué)習(xí)差別不是太大。包括運算器，控制器，存儲器，以及輸入輸出設(shè)備的學(xué)習(xí)。

　　運算器

　　運算器由運算部件--算術(shù)邏輯單元(alu)、累加器、計算器等部件組成。

　　控制器

　　學(xué)習(xí)的難點在于涉及到指令方面的操作。控制器由程序計數(shù)器，指令寄存器，指令譯碼器，時序發(fā)生器和操作控制器。

　　單片機的開發(fā)過程：

　　這里所說的開發(fā)過程并不是一般書中所說的從任務(wù)分析開始，我們假設(shè)已設(shè)計并制作好硬件，下面就是編寫軟件的工作。在編寫軟件之前，首先要確定一些常數(shù)、地址，事實上這些常數(shù)、地址在設(shè)計階段已被直接或間接地確定下來了。如當某器件的連線設(shè)計好后，

　　其地址也就被確定了，當器件的功能被確定下來后，其控制字也就被確定了。然后用文本編輯器(如EDIT、CCED等)編寫軟件，編寫好后，用編譯器對源程序文件編譯，查錯，直到?jīng)]有語法錯誤，除了極簡單的程序外，一般應(yīng)用仿真機對軟件進行調(diào)試，直到程序運行正確為止。運行正確后，就可以寫片(將程序固化在EPROM中)。在源程序被編譯后，生成了擴展名為HEX的目標文件，一般編程器能夠識別這種格式的文件，只要將此文件調(diào)入即可寫片。

　　開發(fā)語言的選擇

　　目前，很多人對匯編語言并不認可。可以說，掌握用C語言單片機編程很重要，可以大大提高開發(fā)的效率。不過初學(xué)者可以不了解單片機的匯編語言，但一定要了解單片機具體性能和特點，不然在單片機領(lǐng)域是比較致命的。如果不考慮單片機硬件資源，在KEIL中用C胡亂編程，結(jié)果只能是出了問題無法解決!可以肯定的說，最好的C語言單片機工程師都是從匯編走出來的編程者，因為單片機的C語言雖然是高級語言，但是它不同于臺式機個人電腦上的VC++什么的。單片機的硬件資源不是非常強大，不同于我們用VC、VB等高級語言在

　　臺式PC上寫程序，畢竟臺式電腦的硬件非常強大，所以才可以不考慮硬件資源的問題。還有就是在單片機編程中C語言雖然編程方便，便于人們閱讀，但是在執(zhí)行效率上是要比匯編語言低10%到20%，所以用什么語言編寫程序是要看具體用在什么場合下?？偟膩碚f做單片機編程要靈活使用匯編語言與C語言，讓單片機的強大功能以最高是效率展示給用戶。

　　常用的單片機類型

　　STC單片機：

　　STC公司的單片機主要是基于8051內(nèi)核，是新一代增強型單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，速度快8~12倍，帶ADC,4路PWM，雙串口，有全球唯一ID號，加密性好，抗干擾強.

　　PIC單片機：

　　是MICROCHIP公司的產(chǎn)品，其突出的特點是體積小，功耗低，精簡指令集，抗干擾性好，可靠性高，有較強的模擬接口，代碼保密性好，大部分芯片有其兼容的FLASH程序存儲器的芯片.

　　EMC單片機：

　　是臺灣義隆公司的產(chǎn)品，有很大一部分與PIC 8位單片機兼容，且相兼容產(chǎn)品的資源相對比PIC的多，價格便宜，有很多系列可選，但抗干擾較差.

　　ATMEL單片機(51單片機)：

　　ATMEl公司的8位單片機有AT89、AT90兩個系列，AT89系列是8位Flash單片機，與8051系列單片機相兼容，靜態(tài)時鐘模式;AT90系列單片機是增強RISC結(jié)構(gòu)、全靜態(tài)工作方式、內(nèi)載在線可編程Flash的單片機，也叫AVR單片機.

　　PHLIPIS 51LPC系列單片機(51單片機)：

　　PHILIPS公司的單片機是基于80C51內(nèi)核的單片機，嵌入了掉電檢測、模擬以及片內(nèi)RC振蕩器等功能，這使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的應(yīng)用設(shè)計中可以滿足多方面的性能要求.

　　HOLTEK單片機：

　　臺灣盛揚半導(dǎo)體的單片機，價格便宜，種類較多，但抗干擾較差，適用于消費類產(chǎn)品.

　　TI公司單片機(51單片機)：

　　德州儀器提供了TMS370和MSP430兩大系列通用單片機.TMS370系列單片機是8位CMOS單片機，具有多種存儲模式、多種外圍接口模式，適用于復(fù)雜的實時控制場合;MSP430系列單片機是一種超低功耗、功能集成度較高的16位低功耗單片機，特別適用于要求功耗低的場合

　　松翰單片機(SONIX)：

　　是臺灣松翰公司的單片，大多為8位機，有一部分與PIC 8位單片機兼容，價格便宜，系統(tǒng)時鐘分頻可選項較多，有PMW ADC 內(nèi)振 內(nèi)部雜訊濾波。缺點RAM空間過小，抗干擾較好。

　　三星單片機

　　三星單片機有KS51和KS57系列4位單片機,KS86和KS88系列8位單片機,KS17系列16位單片機和KS32系列32位單片機,三星還為ARM公司生產(chǎn)ARM單片機,常見的S344b0等.三星單片機為OTP型ISP在片編程功能.

　　SST 單片機

　　美國SST公司推出的SST89系列單片機為標準的51系列單片機,包括SST89E/V52RD2, SST89E/V54RD2,SST89E/V58RD2,SST89E/V554RC,SST89E/V564RD等.它與8052系列單片機兼容.提供系統(tǒng)在線編程(ISP功能).內(nèi)部flash擦寫次數(shù)1萬次以上,程序保存時間可達100年.

　　還有很多優(yōu)秀的單片機生產(chǎn)企業(yè)這里沒有收集,每個企業(yè)都有自己的特點,大家根據(jù)需要選擇單片機,在完全實現(xiàn)功能的前提下追求低價位,當然并不是這樣最好,實際中選擇單片機跟開發(fā)者的應(yīng)用習(xí)慣和開發(fā)經(jīng)驗是密不可分的。

　　單片機與嵌入式系統(tǒng)：

　　嵌入式系統(tǒng)源于計算機的嵌入式應(yīng)用，早期嵌入式系統(tǒng)為通用計算機經(jīng)改裝后嵌入到對象體系中的各種電子系統(tǒng)，如艦船的自動駕駛儀，輪機監(jiān)測系統(tǒng)等。嵌入式系統(tǒng)首先是一個計算機系統(tǒng)，其次它被嵌入到對象體系中、在對象體系中實現(xiàn)對象要求的數(shù)據(jù)采集、處 理、狀態(tài)顯示、輸出控制等功能，由于嵌入在對象體系中，嵌入式系統(tǒng)的計算機沒有計算機的獨立形式及功能。單片機完全是按照嵌入式系統(tǒng)要求設(shè)計的，因此單片機是最典型的嵌入式系統(tǒng)。早期的單片機只是按嵌入式應(yīng)用技術(shù)要求設(shè)計的計算機單芯片集成，故名單片 機。隨后，單片機為滿足嵌入式應(yīng)用要求不斷增強其控制功能與外圍接口功能，尤其是突出控制功能，因此國際上已將單片機正名為微控制器(MCU，Microcontroller Unit)。