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單片機(jī)原理
時(shí)間:2021-12-14 22:22:06

導(dǎo)讀:單片機(jī),一種類似于計(jì)算機(jī)的集成電路芯片,克服了計(jì)算機(jī)的體積大、重量大的缺點(diǎn),是計(jì)算機(jī)初學(xué)者的好幫手。本文就為大家解答單片機(jī)的結(jié)構(gòu)?原理?應(yīng)用?等多種問(wèn)題,快來(lái)漲姿勢(shì)吧~~~

一、單片機(jī)原理- -簡(jiǎn)介

單片機(jī),英文名稱為Microcontrollers,又稱為單片微控制器,是一種微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),包括CPU、RAM、ROM、I/O口及中斷系統(tǒng)、定時(shí)、計(jì)數(shù)等多種功能,僅比計(jì)算機(jī)缺少I/O設(shè)備。單片機(jī)按不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可分為通用型或?qū)S眯?、總線型或非總線型、工控型或家電型,具有體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜等多種特點(diǎn),現(xiàn)已在實(shí)時(shí)工控、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器、通訊設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應(yīng)用。

二、單片機(jī)原理- -結(jié)構(gòu)

單片機(jī)主要由運(yùn)算器、控制器、主要寄存器三大部分構(gòu)成。其中,運(yùn)算器由算術(shù)邏輯單元、累加器、寄存器構(gòu)成;控制器由程序計(jì)數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時(shí)序發(fā)生器和操作控制器構(gòu)成;主要寄存器包括累加器、數(shù)據(jù)寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、程序計(jì)數(shù)器、地址寄存器等,主要寄存器并不是以一個(gè)獨(dú)立模塊的形式存在,而是穿插于運(yùn)算器、控制器或其他模塊電路中。

三、單片機(jī)原理

運(yùn)算器主要完成系統(tǒng)所需的算術(shù)或邏輯運(yùn)算,以3和5的加法運(yùn)算為例,首先由累加器向邏輯算術(shù)單元輸入8位源數(shù)據(jù)3,由數(shù)據(jù)寄存器向邏輯算術(shù)單元輸入8位源數(shù)據(jù)5,邏輯算術(shù)單元接受到數(shù)據(jù)后進(jìn)行相應(yīng)的加法運(yùn)算,得出結(jié)果8,并將8存入累加器中以取代之前的內(nèi)容3。

控制器,顧名思義,完成的是控制功能,用于向各模塊、各電路、各部件下達(dá)命令,并維持它們之間的協(xié)同運(yùn)作。

寄存器,主要用于存儲(chǔ)所需數(shù)據(jù),如累加器用于存儲(chǔ)操作數(shù)與操作結(jié)果,地址寄存器用于存儲(chǔ)CPU要訪問(wèn)的內(nèi)存單元或I/O設(shè)備地址,指令寄存器用于存儲(chǔ)處于執(zhí)行狀態(tài)的指令等。

運(yùn)算器、控制器、寄存器相互影響、共同完成指定功能。由控制器發(fā)布命令,運(yùn)算器進(jìn)行操作,并將結(jié)果存儲(chǔ)在相應(yīng)的寄存器中。

四、單片機(jī)原理- -應(yīng)用

單片機(jī)的應(yīng)用范圍已經(jīng)擴(kuò)張到各個(gè)領(lǐng)域,大到航空航天、導(dǎo)彈裝置,小到家用電器、儀器儀表,無(wú)一不見(jiàn)單片機(jī)的身影。如工業(yè)控制領(lǐng)域的電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的程控交換機(jī)、無(wú)線電對(duì)講機(jī),汽車電子領(lǐng)域的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、ABS防抱死系統(tǒng)等等,單片機(jī)的廣泛應(yīng)用使得我們的生活更加的方便便捷、豐富多彩。

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