單片機工作原理

　　導讀：單片機相信大家都很熟悉了，單片機就是小型的計算機，在電子領(lǐng)域越來(lái)越受歡迎，但是單片機的工作原理是怎么樣的呢?小面就讓小編為大家介紹一下吧～～～

1.單片機工作原理--什么是單片機?

　　單片機，全稱(chēng)為單片微型計算機(Single-Chip Microcomputer)，又稱(chēng)微控制器(Microcontroller)，是把中央處理器、存儲器、定時(shí)/計數器(Timer/Counter)、各種輸入輸出接口等都集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機。它的最大優(yōu)點(diǎn)是體積小，可放在儀表內部，但存儲量小，輸入輸出接口簡(jiǎn)單，功能較低。由于其發(fā)展非常迅速，舊的單片機的定義已不能滿(mǎn)足，所以在很多應用場(chǎng)合被稱(chēng)為范圍更廣的微控制器。

2.單片機工作原理--單片機基本結構

　　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：一塊芯片就成了一臺計算機。單片機的基本組成部分分別是一下幾塊：

　　1.運算器----主要包括算術(shù)邏輯單元(ALU)、累加器和寄存器等幾部分組成。ALU的作用是把傳來(lái)的數據進(jìn)行算術(shù)或邏輯運算，輸入來(lái)源為兩個(gè)8位數據，分別來(lái)自累加器和數據寄存器。

　　2.控制器----由程序計數器、指令寄存器、指令譯碼器、時(shí)序發(fā)生器和操作控制器等組成，是發(fā)布命令的“決策機構”，即協(xié)調和指揮整個(gè)微機系統的操作。通過(guò)輸入輸出接口電路，實(shí)現與各種外圍設備連接。

　　3.主要寄存器---主要包括累加器A、數據寄存器DR、指令寄存器IR和指令譯碼器ID、程序計數器PC以及地址寄存器AR。當CPU向存儲器存數據、CPU從內存取數據和CPU從內存讀出指令時(shí)，都要用到地址寄存器和數據寄存器。如果把外圍設備的地址作為內存地址單元來(lái)看的話(huà)，那么當CPU和外圍設備交換信息時(shí)，也需要用到地址寄存器和數據寄存器。

3.單片機工作原理--詳細介紹

　　單片機自動(dòng)完成賦予它的任務(wù)的過(guò)程，也就是單片機執行程序的過(guò)程，即一條條執行的指令的過(guò)程，這是在設計人員賦予它的指令系統所決定的，一條指令對應著(zhù)一種基本操作;單片機所能執行的全部指令，就是該單片機的指令系統，不同種類(lèi)的單片機，其指令系統亦不同。

　　為使單片機能自動(dòng)完成某一特定任務(wù)，必須把要解決的問(wèn)題編成一系列指令，這一系列指令的集合就成為程序，程序需要預先存放在具有存儲功能的部件——存儲器中。存儲器由許多存儲單元組成，每一個(gè)存儲單元也必須被分配到唯一的地址號，該地址號稱(chēng)為存儲單元的地址，這樣只要知道了存儲單元的地址，就可以找到這個(gè)存儲單元，其中存儲的指令就可以被取出，然后再被執行。

　　程序通常是順序執行的，所以程序中的指令也是一條條順序存放的，單片機在執行程序時(shí)要能把這些指令一條條取出并加以執行，必須有一個(gè)部件能追蹤指令所在的地址，這一部件就是程序計數器PC，在開(kāi)始執行程序時(shí)，給PC賦以程序中第一條指令所在的地址，然后取得每一條要執行的命令，PC在中的內容就會(huì )自動(dòng)增加，增加量由本條指令長(cháng)度決定，可能是1、2或3，以指向下一條指令的起始地址，保證指令順序執行。

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單片機原理及應用

51單片機原理介紹

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