為什么要學(xué)單片機?
一、單片機與傳統電子技術(shù)的區別
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201610/307396.htm當今社會(huì ),應用單片機的產(chǎn)品已經(jīng)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域,幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機的足跡?,F在,這種單片機的使用領(lǐng)域已十分廣泛,如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設備、導航系統、家用電器等,這些都離不開(kāi)單片機。因此,單片機的學(xué)習、開(kāi)發(fā)與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的工程師和科學(xué)家??萍荚桨l(fā)達,智能化的東西就越多。學(xué)習單片機是社會(huì )發(fā)展的必然需求,也是電子愛(ài)好者和工程師的必修課。
早期的大部分電子儀器和設備,不是成本太高就是電路復雜,工程師要維護它要花很多精力和時(shí)間,想要更改它的功能更加困難。而單片機強大的功能應付這些將會(huì )使您得心應手,當然前提是您必需要去了解和學(xué)習它。
從事單片機技術(shù)的研發(fā)工程師都屬于高職位、高薪水崗位。據調查,截止2006年,我國的單片機從業(yè)人員250萬(wàn)人。隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展,單片機的從業(yè)人員將更為搶手。據不完全統計,到2010年,我國單片機設計從業(yè)人員將達400萬(wàn)人之多。培養單片機應用人才,特別是具有最新現代單片機技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗的工程師具有著(zhù)重要的現實(shí)意義。
二、什么是單片機?單片機有什么用?
如果說(shuō)單片機和我們用的電腦的在本質(zhì)上沒(méi)有什么區別,你一定感到驚訝(一個(gè)芯片)...這并不奇怪。而事實(shí)就是這樣理解的:?jiǎn)纹瑱C是一個(gè)簡(jiǎn)單卻又是完整的計算機系統,麻雀雖小,五臟俱全,它被集成到一個(gè)芯片上。它內部也用和電腦功能類(lèi)似的模塊,比如CPU,內存,并行總線(xiàn),還有和硬盤(pán)作用相同的存儲器件,不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多,不過(guò)價(jià)錢(qián)也是低的,一般不超過(guò)10元即可......但用它來(lái)做一些控制電器一類(lèi)不是太復雜的工作足夠了。我們現在用的全自動(dòng)滾筒洗衣機,排煙罩VCD等等的家電里面都可以看到它的身影!......它主要是作為控制部分的核心部件。
單片機是靠程序的,并且可以修改。通過(guò)不同的程序實(shí)現不同的功能,尤其是特殊的獨特的一些功能,這是別的器件需要費很大力氣才能做到的,有些則是花大力氣也很難做到的。一個(gè)不是很復雜的功能要是用美國50年代開(kāi)發(fā)的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬件來(lái)搞定的話(huà),電路一定是一塊大PCB 板!但是如果要是用美國70年代成功投放市場(chǎng)的系列單片機,結果就會(huì )有天壤之別!只因為單片機的通過(guò)你編寫(xiě)的程序可以實(shí)現高智能,高效率,以及高可靠性!
隨著(zhù)超大規模集成電路的出現及其發(fā)展,將計算機的CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計數器和多種I/O資源接口集成到一片芯片上,形成了芯片級的計算機。最早期的含義為單片微型計算機,又稱(chēng)微控制器(Microcontroller),英文縮寫(xiě)為“MCU”。
準確地說(shuō)單片機不叫IC,單片機不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計算機系統集成到一個(gè)芯片上。概括的講:一塊單片機芯片就成了一臺微型計算機。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習、應用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。同時(shí),學(xué)習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。
可以說(shuō),二十世紀跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代,即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現已進(jìn)入的電腦時(shí)代。不過(guò),這種電腦,通常是指個(gè)人計算機,簡(jiǎn)稱(chēng)PC機。它由主機、鍵盤(pán)、顯示器等組成(如圖1所示)。還有一類(lèi)計算機,大多數人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機(亦稱(chēng)微控制器)。顧名思義,這種計算機的最小系統只用了一片集成電路,即可進(jìn)行簡(jiǎn)單運算和控制。因為它體積小,通常都藏在被控機械的“肚子”里。它在整個(gè)裝置中,起著(zhù)有如人類(lèi)頭腦的作用,它出了毛病,整個(gè)裝置就癱瘓了。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(chēng)前冠以形容詞——“智能型”,如智能型洗衣機等?,F在有些工廠(chǎng)的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開(kāi)發(fā)者搞出來(lái)的某些產(chǎn)品,不是電路太復雜,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)品未使用單片機或其它可編程邏輯器件。
三、單片機的主要特點(diǎn)
優(yōu)異的性能價(jià)格比
高集成度,高可靠性,體積小
低電壓,低功耗
控制功能強大
豐富靈活的軟件編程
應用領(lǐng)域廣泛,可涉及所有電子領(lǐng)域
四、學(xué)習單片機的條件
目前單片機很多,學(xué)哪一個(gè)?8051、PIC、MS430、AVR還是其他型號?其實(shí)學(xué)哪一個(gè)都可以,單片機雖然型號不同,但是芯片內部的資源種類(lèi)都差不多,而且這些資源的使用方法也大同小異,可以說(shuō)學(xué)會(huì )一種,其他種將融會(huì )貫通。究竟學(xué)哪一種,主要看具備的條件。
8051系列是老型號,是全球大名鼎鼎的CPU制作商美國INTEL公司奠定基礎而推向全球的,這種單片機目前雖不是功能最強大的,但卻是用得最廣泛而且但教學(xué)書(shū)最多、資料最多、軟件開(kāi)放和硬件支持都很成熟的MCU芯片,各大單片機網(wǎng)站都有相關(guān)學(xué)習和例程資料。Atmel公司將其發(fā)揚光大,推出了FLASH型AT89的產(chǎn)品系列,現在流行的是AT89S51,52。很多人就是從這款單片機起家的。因此,本站推薦從51單片機入門(mén)。
學(xué)習單片機還得擁有以下基本的硬件和軟件:
個(gè)人PC(就是電腦)
單片機及常用外圍元件
編程器或下載線(xiàn)
實(shí)驗板和仿真器
萬(wàn)用表和工具(烙鐵等)
一本或幾本入門(mén)好書(shū)
學(xué)習單片機很難嗎?說(shuō)不難是騙人的,說(shuō)很難也是不負責任的,有難的地方,也有簡(jiǎn)單的地方??傊?,學(xué)單片機最主要的就是不斷地動(dòng)手實(shí)踐!內部結構不懂不要怕,指令記不住不要怕,當你有了實(shí)物一步一步的實(shí)踐,很快的,內部結構就會(huì )在你腦海中清晰,指令也會(huì )一條一條的記住,理解理論知識也就清晰了,并且也會(huì )使用了。
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