什么是單片機(jī)

所謂單片機(jī)，就是把中央處理器CPU（Central Processing Unit）、存儲(chǔ)器（Memory）、定時(shí)器、I/0（Input/Output）接口電路等一些計(jì)算機(jī)的主要功能部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。雖然單片機(jī)只是一個(gè)芯片，但從組成和功能上看，它已具有了微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的含義。中文“單片機(jī)”的稱呼由英文名稱“Single Chip Microcomputer”直接翻譯而來。單片機(jī)把微型計(jì)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(hào)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(cè)控領(lǐng)域中，單片機(jī)系統(tǒng)是最理想的控制系統(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)用的最佳選擇。

單片機(jī)是如何工作的？

單片機(jī)的工作過程就是一個(gè)不斷“取指令-分析指令-執(zhí)行指令”的過程。單片機(jī)的程序以一條一條指令的形式存放在程序存儲(chǔ)器中，單片機(jī)開始工作后，就從程序存儲(chǔ)器的特定位置開始取指令，然后由單片機(jī)內(nèi)部的控制器對(duì)指令進(jìn)行分析，根據(jù)指令要求，進(jìn)行“取數(shù)、送數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、跳轉(zhuǎn)”等基本操作中的一種或幾種，這些操作都在一個(gè)規(guī)定的周期中完成，執(zhí)行完了以后，到下一個(gè)存儲(chǔ)器單元中取指令，重復(fù)剛才的操作（當(dāng)然，這些要執(zhí)行的操作具體內(nèi)容可能跟上一次不一樣了），如此不斷重復(fù)，直到斷電為止。這里所說的“存儲(chǔ)器特定位置”、“規(guī)定的周期”等與單片機(jī)的型號(hào)有關(guān)，下面以51系列單片機(jī)為例來說明。

在51系列單片機(jī)中有一個(gè)名為PC的寄存器（就是用來存數(shù)的一個(gè)容器），在單片機(jī)復(fù)位后，這個(gè)寄存器中的內(nèi)容被置為0000H，單片機(jī)內(nèi)部的控制器總是根據(jù)PC寄存器中的值去相應(yīng)的程序存儲(chǔ)器單元取指令，因此，開機(jī)后，將從0000H單元取第一條指令，分析執(zhí)行，同時(shí)，PC值將作相應(yīng)的調(diào)整，指向?qū)⒁獔?zhí)行的下一條指令的位置，下一條指令的位置在哪里呢？對(duì)于51單片機(jī)來說，一條指令可能占用一個(gè)字節(jié)、二個(gè)字節(jié)或三個(gè)字節(jié)，如果第一條指令是單字節(jié)指令，取完第一條指令以后，PC的值就會(huì)變?yōu)?001H，因此，第一條指令執(zhí)行完畢以后，將從0001H單元中取出第二條指令來執(zhí)行，以此類推。如果程序是順序執(zhí)行的，PC的值將始終不斷增加，如果程序中有跳轉(zhuǎn)指令，該指令將影響PC中的值，使PC中的值指向?qū)⒁獔?zhí)行的下一條指令所在地址單元。這種跳轉(zhuǎn)既可能是正向的，例如由0000H跳轉(zhuǎn)到0030H，也可能是反向的，即往回跳轉(zhuǎn)，如由200H跳轉(zhuǎn)到100H。正是由于指令可以影響到PC中的值，才使得程序可以實(shí)現(xiàn)“分支”、“循環(huán)”等各種功能。那么，執(zhí)行一條指令的時(shí)間又是多少呢？對(duì)于51單片機(jī)來說，指令執(zhí)行時(shí)間有三種可能，單周期、雙周期和四周期，不管一條指令需要做多少工作，都必然在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。

單片機(jī)的特點(diǎn)

1、功能強(qiáng)大

單片機(jī)，英文名稱為Microcontrollers，s z.h q p x b.c o m又稱為單片微控制器，是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、只讀存儲(chǔ)器ROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，既可完成計(jì)算機(jī)可以完成的所有功能，又具有較小的體積，目前已在通訊設(shè)備、家用電器、導(dǎo)航系統(tǒng)、實(shí)時(shí)工控等多方面取得應(yīng)用，由于其具有使得產(chǎn)品更新?lián)Q代的作用，因此常在其產(chǎn)品前加上形容詞——智能型。

2、應(yīng)用范圍廣

單片機(jī)具有多種不同種類，因此也可滿足不同條件下的應(yīng)用，具有較廣的應(yīng)用范圍。根據(jù)其是否通用可分為通用型單片機(jī)和專用型單片機(jī)，根據(jù)其是否提供并行總線可分為總線型和非總線型，根據(jù)其應(yīng)用領(lǐng)域不同可分為工控型和家典型等等。不同類型的單片機(jī)具有不同領(lǐng)域的應(yīng)用，因而造成了其較廣的應(yīng)用范圍。

3、易擴(kuò)展

在單片機(jī)的基礎(chǔ)功能之上，我們可以根據(jù)我們所需的功能對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展。由于單片機(jī)內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所必需的部件，芯片外部有許多供擴(kuò)展用的三總線及并行、串行輸入/輸出管腳等，因此在不同需求下很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。

4、其他硬性特點(diǎn)

單片機(jī)除以上特點(diǎn)外，還具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，模塊化;控制功能強(qiáng);可靠性高;處理功能強(qiáng)，速度快;低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品;環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng);性價(jià)比高等硬性特點(diǎn)。

單片機(jī)有什么用

單片機(jī)（MCU）又稱單片微控制器，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片，而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。

可以說，二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。不過，這種電腦，通常是指?jìng)€(gè)人計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱PC機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成（如圖1所示）。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算和控制。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了。現(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機(jī)等。現(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡(jiǎn)單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件上。

學(xué)單片機(jī)有前途嗎

學(xué)習(xí)單片機(jī)到底有沒有前途跟隨小編來看看網(wǎng)友的回答：

1、網(wǎng)友一的答案

各行各業(yè)都有自己的前途，要看個(gè)人的愛好和能力了。

一般來說，前景是很不錯(cuò)的，這行吃的是技術(shù)飯，屬于是越老越香型，就是經(jīng)驗(yàn)越高，能力越強(qiáng)，相應(yīng)的工資待遇和福利是比較高的。熟悉一款，難的是與單片機(jī)相關(guān)的硬件設(shè)計(jì)和與設(shè)計(jì)有關(guān)的技術(shù)難點(diǎn)，還有經(jīng)驗(yàn)的積累。所以一開始你可能會(huì)感覺非常吃力，因?yàn)橐粩嗟膶W(xué)習(xí)。所做的工作也有未知性，就是拿到一個(gè)項(xiàng)目，你不知道這個(gè)項(xiàng)目的確切完成時(shí)間，而且項(xiàng)目周期長(zhǎng)，往往是幾個(gè)月時(shí)間，期間要查閱很多資料。不過在這一行立足了，找工作很容易。

從事的工作跟一樓說的，非常廣泛，電子，自動(dòng)控制，通信，機(jī)械，汽車電子，安防 這些行業(yè)都有。主要的工作有兩方面：軟件編程和硬件設(shè)計(jì)。

2、網(wǎng)友二的答案

個(gè)人覺得不僅不前途，而且很有‘錢途’。

不過話說回來，從事此行會(huì)很累，大多數(shù)工作者未老先衰。

主要從事電子行業(yè)的工作。一般的電器電子皆是屬于單片機(jī)的范圍。

3、網(wǎng)友三的答案

當(dāng)然有前途了，而且還不錯(cuò)；主要是從事電子儀器儀表方面的，做研發(fā)工作。它是軟硬結(jié)合的工種。