什么是單片機？單片機應(yīng)用范圍廣嗎？

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什么是單片機：

   單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。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)使用單片機了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。

可以說，二十世紀(jì)跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進入的電腦時代。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成（如圖1所示）。還有一類計算機，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器，如圖2所示）。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。因為積小，通常都藏在被控機械的“肚子”里。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了�，F(xiàn)在，這種單片機的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、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，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機等�，F(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)品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。

2.單片機的應(yīng)用范圍：

按照單片機的特點，單片機的應(yīng)用分為單機應(yīng)用與多機應(yīng)用。在一個應(yīng)用系統(tǒng)中，只使用一片單片機稱為單機應(yīng)用。單片機的單機應(yīng)用的范圍包括：

(1) 測控系統(tǒng)。 用單片機可以構(gòu)成各種不太復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)、自適應(yīng)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等, 達到測量與控制的目的。

(2) 智能儀表。 用單片機改造原有的測量、控制儀表, 促進儀表向數(shù)字化、智能化、多功能化、綜合化、柔性化方向發(fā)展。

(3) 機電一體化產(chǎn)品。單片機與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品相結(jié)合, 使傳統(tǒng)機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡化, 控制智能化。

(4) 智能接口。 在計算機控制系統(tǒng), 特別是在較大型的工業(yè)測、控系統(tǒng)中, 用單片機進行接口的控制與管理, 加之單片機與主機的并行工作, 大大提高了系統(tǒng)的運行速度。

(5) 智能民用產(chǎn)品。 如在家用電器、玩具、游戲機、聲像設(shè)備、電子秤、收銀機、辦公設(shè)備、廚房設(shè)備等許多產(chǎn)品中, 單片機控制器的引入, 不僅使產(chǎn)品的功能大大增強, 性能得到提高, 而且獲得了良好的使用效果。

單片機的多機應(yīng)用系統(tǒng)可分為功能集散系統(tǒng)、并行多機處理及局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

(1)  功能集散系統(tǒng)。 多功能集散系統(tǒng)是為了滿足工程系統(tǒng)多種外圍功能的要求而設(shè)置的多機系統(tǒng)。

(2)  并行多機控制系統(tǒng)。 并行多機控制系統(tǒng)主要解決工程應(yīng)用系統(tǒng)的快速性問題, 以便構(gòu)成大型實時工程應(yīng)用系統(tǒng)。

(3)  局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

單片機按應(yīng)用范圍又可分成通用型和專用型。專用型是針對某種特定產(chǎn)品而設(shè)計的，例如用于體溫計的單片機、用于洗衣機的單片機等等。在通用型的單片機中，又可按字長分為4位、8位、16/32位，雖然計算機的微處理器現(xiàn)在幾乎是32/64位的天下，8位、16位的微處理器已趨于萎縮，但單片機情況卻不同，8位單片機成本低，價格廉，便于開發(fā)，其性能能滿足大部分的需要，只有在航天、汽車、機器人等高技術(shù)領(lǐng)域，需要高速處理大量數(shù)據(jù)時，才需要選用16/32位，而在一般工業(yè)領(lǐng)域，8位通用型單片機，仍然是目前應(yīng)用最廣的單片機。

  到目前為止，中國的單片機應(yīng)用和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)走過了二十余年的歷程，隨著嵌入式系統(tǒng)逐漸深入社會生活各個方面，單片機課程的教學(xué)也有從傳統(tǒng)的8位處理器平臺向32位高級RISC處理器平臺轉(zhuǎn)變的趨勢，但8位機依然難以被取代。國民經(jīng)濟建設(shè)、軍事及家用電器等各個領(lǐng)域，尤其是手機、汽車自動導(dǎo)航設(shè)備、PDA、智能玩具、智能家電、醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)都是國內(nèi)目前急需單片機人才的行業(yè)。行業(yè)高端目前有超過10余萬名從事單片機開發(fā)應(yīng)用的工程師，但面對嵌入式系統(tǒng)工業(yè)化的潮流和我國大力推動建設(shè)“嵌入式軟件工廠”的機遇，我國的嵌入式產(chǎn)品要溶入國際市場，形成產(chǎn)業(yè)，則必將急需大批單片機應(yīng)用型人才，這為高職類學(xué)生從事這類高技術(shù)行業(yè)提供了巨大機會。


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