單片機應用系統及其組成及其分類(lèi)
雖然單片機已經(jīng)是一個(gè)微型計算機,但實(shí)質(zhì)上它只是一個(gè)芯片,僅有這樣一個(gè)芯片還不能完成任何工作。在實(shí)際應用中,要讓單片機去完成相應的工作,需將單片機和被控對象進(jìn)行電氣連接,外加各種擴展接口電路、外部設備、被控對象的硬件和軟件,構成單片機應用系統,如圖所示。
圖1 單片機應用系統的組成
同微型計算機系統一樣,單片機應用系統也是由硬件和軟件組成的,硬件是應用系統的基礎,軟件則在硬件的基礎上對其資源進(jìn)行合理調配,從而完成應用系統所要求的任務(wù),是功能的體現者,二者相互依賴(lài),缺一不可。
2.分類(lèi)
單片機應用系統可按處理器的位數、實(shí)時(shí)性和軟件結構等原則進(jìn)行分類(lèi)。
① 按處理器的位數來(lái)分類(lèi)。
目前,應用于單片機系統的處理器有4位、8位和16位以及少量32位。其中4位逐漸被淘汰,市場(chǎng)上8位和16位占據主導地位。
② 按實(shí)時(shí)性分類(lèi)。
“實(shí)時(shí)”可以理解為“及時(shí)”,但并不一定是“快”,更多的是反映速度和處理時(shí)間的可預測性問(wèn)題。就是說(shuō):“每當有某個(gè)外部事件發(fā)生時(shí),系統必須能在預定的、可以為具體程序所接受的時(shí)間內做出反應,并完成所需的處理”。例如,在聽(tīng)MP3時(shí),負責解壓縮MP3程序的任務(wù),在多任務(wù)情況下被設計成至少每0.1秒就要執行一次,這個(gè)時(shí)間可以看作是該任務(wù)的“執行周期(period)”,也可以看成是該任務(wù)的“執行時(shí)限(deadline)”,在這個(gè)期限內,該任務(wù)就必須執行,并解壓縮出足夠的數據,不然MP3聽(tīng)起來(lái)就會(huì )像跳針一樣,不是連貫的。
單片機應用系統可分為單片機實(shí)時(shí)系統和單片機非實(shí)時(shí)系統。前者如果響應時(shí)間不能滿(mǎn)足,就要引起系統崩潰甚至死機;后者的響應時(shí)間如果不能滿(mǎn)足也不會(huì )出現致命的錯誤。如一臺噴墨打印機平均處理周期從2ms延長(cháng)到6ms,只不過(guò)是打印速降至正常的1/3而已。
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