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单片机如何定义

单片机如何定义

1.单片机是一种集成电路芯片。又称单片微控制器,是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。一块芯片就成了一台计算机。特点是体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

小编还为您整理了以下内容,可能对您也有帮助:

什么是单片机?有什么特点?

   日常生活中,单片机经常可以看见,但是即使如此,也有很多人不知道单片机是什么?简单来说单片机就是一个芯片,不过这个芯片属于高度集成的电路芯片,是一个非常小的计算机系统,我想此时应该有很多人好奇单片机究竟是什么?接下来我就向大家详细介绍一下单片机是什么吧。

单片机定义

单片机,又叫做单片微控制器,英文名称叫做Microcontrollers,它是一种特殊的芯片,而且芯片里面的电路是非常密集的,另外正是这些电路把处理器CPU、I/O口、存储器ROM等功能集中到一起,单片机跟计算机相比较而言,其功能大部分还是一样的,除了单片机不具备I/O设备而已,但是单片机的体积和价格要小于计算机,而且单片机携带起来更方便。

从20世纪80年代开始,单片机就一直保持着快速的发展,就其发展历程来说,从最初的4位单片机、8位单片机,发展到如今的300m单片机。

单片机的应用分类

一般来说,单片机的应用分类有三种,即通用型、控制型、总线型。

单片机的基本结构

单片机的基本结构非常的简单,有三部分组成,即运算器、主要寄存器、控制器。主要寄存器又包括五种,即累加器A、数据寄存器DR、指令寄存器IR和指令译码器ID、程序计数器PC、地址寄存器AR。

单片机的应用范围

单片机的应用范围从最初的只运用工业方面,发展到现在的多方位、宽领域,基本上每个领域每个行业都会运用到单片机,尤其是科技技术含量高的行业,例如:汽车、网络通信、家用电器、智能机器等。

单片机的特性

单片机的特性非常的多,下面我就具体来说说吧。

1、单片机的体积很小、携带起来非常的方便。

2、单片机的可靠性非常的的强,它可以连续工作一天都没问题。

3、单片机耗电、耗能非常的小。

4、单片机的操作非常的方便。

5、单片机的适应能力很强。

6、单片机的结构组成非常的简单,使用起来非常的方便。

7、单片机的处理系统还是很强大的。

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什么是单片机?有什么作用?

单片机简而言之就是一个小计算机系统,它已经应用到了我们生活中的方方面面。如果你不知道什么是单片机,可以翻看之前分享的单片机是什么,下面一起来看看学单片机有什么用,告诉大家单片机可以做什么。

单片机比专用处理器适合应用于嵌入式系统,因此它得到了多的应用,事实上单片机是世界上数量多的计算机。

现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合,甚至比人类的数量还要多。

某种产品上一旦添加了单片机,便使得原产品向互联网靠拢,获得了“智能型”的前缀。单片机具体在各个领域的应用如下:

1)在仪器仪表领域,一旦采用单片机对其进行控制,便使得仪器仪表变得数字化、智能化、微型化,且其功能更加强大;

2)在家用电器领域,已广泛实现了家用电器的单片机控制,如电饭煲、电冰箱、空调、彩电、音响等等;

3)在网络通信领域,手机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统等等都已实现了单片机控制,且单片机普遍具备通信接口,使得通信设备可以方便地与计算机之间进行数据通信;

4)在工业控制领域,可以使用单片机构成多种多样的控制系统,如工厂流水线的智能化管理、电梯智能化控制、各种报警系统、与计算机联网构成二级控制系统等;

5)在医疗设备领域,单片机也极大的实现了它的价值,已广泛应用于各种分析仪、监护仪、病床呼叫系统、医用呼吸机等医疗设备中;

6)在模块化系统中,可利用单片机实现特定功能,进行模块化应用,而不要求操作人员了解其内部结构,这样做大大地缩小了体积、简化了电路,也降低了损坏率、错误率;

7)在汽车电子领域,单片机已广泛应用于发动机控制器、GPS导航系统、ABS防抱死系统、制动系统中;

8)除上述应用外,单片机在工商、金融、教育、物流等领域都或多或少的发挥了其本身的作用。

单片机可以做什么,学单片机有什么用?相信上面已经说的很清楚了。

单片机temp怎么定义

在单片机编程中,通常我们需要定义变量来存储不同类型的数据。对于温度这种类型的数据,我们可以使用浮点型变量来存储。在C语言中,可以使用float或double类型来定义浮点型变量。

例如,我们可以这样定义一个浮点型变量来表示温度:

```c

float temp;

```

这会在内存中分配一个4字节的存储空间来存储浮点数值。然后我们可以通过各种传感器以及其他方式来读取温度数据,并将其存储在这个变量中。

还有一种方法是使用整型变量来存储温度数据,特别是当我们需要将温度值转换为整数时。在这种情况下,我们可以用一个整型变量存储表示实际温度值的整数,但是需要记住一个比例因子,以此来计算温度的实测值。比例因子的值和精度通常取决于传感器的类型和精度。

什么是单片机?

单片机是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),由运算器,控制器,存储器,输入输出设备等构成,相当于一个微型的计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器;已经从上世纪80年代的4位、8位单片机,发展到现在的32位甚至64位的高速单片机。[1]

中文名

单片机

外文名

Microcontroller Unit

性质

嵌入式微控制器

优点

体积小、质量轻、价格便宜

组成

运算器、控制器、存储器、输入输出设备

种类

3种

类别

电路芯片

相关概述

单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit), 常用英文字母的缩写MCU表示单片机。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器,控制器,存储器,输入输出设备构成,相当于一个微型的计算机(最小系统),和计算机相比,单片机缺少了外围设备等。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。

单片机

由于单片机在工业控制领域的广泛应用,单片机由仅有CPU的专用处理器芯片发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。

INTEL的8080是最早按照这种思想设计出的处理器,当时的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051,此后在8051上发展出了MCS51系列单片机系统。因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM已经发展出了32位的主频超过300M的高端单片机,直到现在基于8051的单片机还在广泛的使用。在很多方面单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了广泛的应用。事实上单片机是世界上数量最多处理器,随着单片机家族的发展壮大,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。

现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。 汽车上一般配备40多片单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作。

应用分类

单片机作为计算机发展的一个重要分支领域,根据发展情况,从不同角度单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。

通用/专用型

这是按单片机适用范围来区分的。例如,80C51是通用型单片机,它不是为某种专用途设计的;专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的,例如为了满足电子体温计的要求,在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。

总线型/非总线型

这是按单片机是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线,这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接,另外,许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内,因此在许多情况下可以不要并行扩展总线,大大减省封装成本和芯片体积,这类单片机称为非总线型单片机。

工控型/家用型

这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。一般而言,工控型寻址范围大,运算能力强;用于家电的单片机多为专用型,通常是小封装、低价格,外围器件和外设接口集成度高。 显然,上述分类并不是惟一的和严格的。例如,80C51类单片机既是通用型又是总线型,还可以作工控用。

相关历史

单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。

起初模型

单片机

SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统发展道路上,Intel公司功不可没。

MCU即微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看,Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面,最著名的厂家当数Philips公司。

Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩。

SoC即嵌入式系统(System on Chip)寻求应用系统在芯片上的最大化解决使得专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有越来越大的发展。因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。

单片机发展史

1971年intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器;Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片Intel 4004,标志着第一代微处理器问世,微处理器和微机时代从此开始。因发明微处理器,霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一 。  

1971年11月,Intel推出MCS-4微型计算机系统(包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器 )其中4004包含2300个晶体管,尺寸规格为3mm×4mm,计算性能远远超过当年的ENIAC,最初售价为200美元。  

1972年4月,霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel 8008。由于8008采用的是P沟道MOS微处理器,因此仍属第一代微处理器。  

1973年intel公司研制出8位的微处理器8080;1973年8月,霍夫等人研制出8位微处理器Intel 8080,以N沟道MOS电路取代了P沟道,第二代微处理器就此诞生。

主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍,可存取64KB存储器,使用了基于6微米技术的6000个晶体管,处理速度为0.64MIPS(Million Instructions Per Second )。  

1975年4月,MITS发布第一个通用型Altair 8800,售价375美元,带有1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。

1976年intel公司研制出MCS-48系列8位的单片机,这也是单片机的问世。Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器,广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。当时,Zilog、Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。

20世纪80年代初,Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上,推出了MCS-51系列8位高档单片机。MCS-51系列单片机无论是片内RAM容量,I/O口功能,系统扩展方面都有了很大的提高。

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