单片机的基本概念及种类共37页

单片机知识点总结单片机（Microcontroller Unit, MCU）是一种集成电路芯片，其中包含了处理器核心、内存、输入/输出接口和时钟等功能。

它被广泛应用于电子产品中，如手机、电视、汽车、家电等。

掌握单片机的知识可以让我们更好地理解和应用电子产品，下面是对单片机的知识点总结。

一、单片机的基础知识1.单片机的定义及优势：单片机是一种集成电路芯片，它集成了处理器核心、内存、输入/输出接口和时钟等功能，具有体积小、功耗低、可靠性高等优点。

2.单片机的分类：按照处理器核心的位数可以分为8位、16位和32位单片机；按照内存的类型可以分为片内存和片外存储器的单片机。

3.单片机的工作模式：包括运行模式、睡眠模式和停机模式等。

4.单片机的内存结构：包括程序存储器（ROM）、数据存储器（RAM）和特殊功能寄存器（SFR）等。

二、单片机的体系结构1.CPU：中央处理单元，负责执行指令。

2.存储器：包括程序存储器、数据存储器和特殊功能寄存器。

3.输入/输出接口：用于与外部设备进行数据交换。

4.时钟和定时器：用于控制单片机的时序和计时功能。

5.中断系统：用于处理外部中断和内部中断。

三、单片机的编程语言1.汇编语言：基于指令的二进制码编写，直接控制硬件。

2.C语言：结构化的高级语言，可以方便地编写复杂的程序。

3.嵌入式C：为了适应单片机特点而进行的扩展和优化。

四、单片机的IO口1.数字IO口：用于实现数字信号的输入和输出。

2.模拟IO口：用于实现模拟信号的输入和输出。

3.串口通信：基于异步串行通信协议，用于与计算机或其他外部设备进行数据交换。

4.并行口：用于实现并行数据的输入和输出。

五、单片机的时钟和定时器1.系统时钟：单片机中的主时钟，用于控制单片机的工作频率。

2.定时器：用于生成定时时间间隔，实现延时等功能。

3.看门狗定时器：用于监控系统的运行状态，防止死锁现象。

六、单片机的中断系统1.中断的概念：在程序运行过程中，由外部事件触发的异常处理机制。

单片机的基本知识随着电子技术的飞速发展，各种形形色色的“智能”电子产品走进我们的生活。

在这些电子产品中不乏单片机的身影，其中那些所谓的“智能”部分的工作就可以由单片机来控制完成。

单片机主要应用于工业控制方面，同时也应用到通信、检测等各行各业。

1、单片机的概念单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。

在一块小芯片上有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统。

目前大部分还会具有外存。

同时还集成了通信接口、定时器、实时时钟等外围设备。

而现在最强大的单片机系统称之为偏上系统，在一块芯片内可以集成声音、图像、网络、数模转换等复杂的输入输出系统。

在通用微机中央处理器基础上，将输入/输出（I/O)接口电路、时钟电路以及一定容量的存储器等部件集成在同一芯片上，再加上必要的外围器件，如晶体振荡器，就构成了一个较为完整的计算机硬件系统。

由于这类计算机系统的基本部件均集成在同一芯片内，因此被称为单片微控制器（Single-Chip-Micro Controller,简称单片机）或微控制单元（Micro Controller Unit,MCU）.2、单片机的分类（1）按生产厂商分类。

美国的英特尔（Intel）公司、摩托罗拉（Motorola）公司、国家半导体（NS）公司、Atmel公司、微芯片（Microchip）公司、洛克威尔（Rockwell）公司、莫斯特克公司（Mostek）、齐洛格（Zilog）公司、仙童（Fairchid）公司、德州仪器（TI）公司等。

日本的电气（NS）公司、东芝（Toshiba）公司、富士通（F）公司、松下公司、日立（Hitachi）公司、日电（NEC）公司、夏普公司等。

（2）根据应用领域来分。

1）工控型/家电型。

工控型的单片机主要是面向测控，要求寻址范围大，运算能力强。

家电型的单片机要求体积小、价格低，外围器件少，使用方便。

2）总线型/非总线型。

总线型单片机是指单片机设有并行总线，用以扩展并行外围器件。

单片机概述论文单片机概述总述：一、单片机的概念单片微机是早期Single Chip Microcomputer 的直译，它忠实地反映了早期单片微机的形态和本质。

单片微型计算机简称单片机（Single Chip Microcomputer），又称微控制器（Microcomputer Unit）。

将计算机的基本部件微型化，使之集成在一块芯片上。

片内含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及总线等。

随后，按照面向对象、突出控制功能，在片内集成了许多外围电路及外设接口，突破了传统意义的计算机结构，发展成microcontroller 的体系结构，目前国外已普遍称之为微控制器MCU （Micro Controller Unit）。

鉴于它完全作嵌入式应用，故又称为嵌入式微控制器Embedded Microcontroller）。

1.1单片机的分类1.1.1根据控制应用可分为：通用型和专用型两大类。

1.1.2按生产厂家可分为：美国的英特尔(Intel) 公司、摩托罗拉（Motorola）公司、国家办导体(NS) 公司、Atmel 公司、微芯片(Microchip) 公司、洛克威尔(Rockwell)公司、莫斯特克公司(Mostek)、齐洛格(Zilog)公司、仙童(Fairchid)公司、德州仪器(TI)公司等。

日本的电气(NS)公司、东芝(Toshiba)公司、富士通(Fujitsu)公司、松下公司、日立(Hitachi)公司、日电(NEC)公司、夏普公司等。

韩国三星单片机。

荷兰的飞利浦(Philips)公司。

德国的西门子(Siemens)公司等等。

8051单片机最早由Intel公司推出,其后,多家公司购买了8051的内核,使得以8051为内核的MCU系列单片机在世界上产量最大,应用也最广泛,有人推测8051可能最终形成事实上的标准MCU芯片。

MicroChip单片机: MicroChip单片机的主要产品是PIC 16C系列和17C系列8位单片机,CPU采用RISC结构,分别仅有33,35,58条指令,采用Harvard双总线结构,运行速度快,低工作电压,低功耗,较大的输入输出直接驱动能力,价格低,一次性编程,小体积. 适用于用量大,档次低,价格敏感的产品.在办公自动化设备,消费电子产品,电讯通信,智能仪器仪表,汽车电子,金融电子,工业控制不同领域都有广泛的应用,PIC系列单片机在世界单片机市场份额排名中逐年提高.发展非常迅速。

单片机中的主要概念单片机（microcontroller）是一种由微处理器核心、存储器和外设接口组成的集成电路芯片，具有控制器和处理器的功能。

它通常由处理器核心、内存、时钟、输入输出（I/O）接口及各种外设组成。

单片机的主要概念包括以下几个方面：1. 处理器核心（CPU）：单片机的处理器核心是其最核心的部分，它决定了单片机的处理能力和执行效率。

常见的处理器核心包括8位、16位和32位等，分别指代处理器的数据总线宽度。

2. 存储器：单片机中的存储器主要分为两类，即程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。

程序存储器用于存储程序代码和常量数据，常见的类型包括只读存储器（ROM）和闪存（Flash），数据存储器用于存储运行时的变量和临时数据。

3. 时钟：时钟是单片机内部系统的主要时序和同步信号，用于控制各个部件的协同工作。

时钟通常采用晶体振荡器作为外部输入，通过内部电路产生稳定的定时信号，并决定了单片机的工作频率。

4. 输入输出（I/O）接口：单片机通过输入输出接口与外部设备进行通信和控制。

输入接口用于接收外部的输入信号，包括按键、传感器、通信接口等；输出接口用于产生输出信号，包括LED、蜂鸣器、继电器、电机驱动等。

5. 外设：单片机可以通过外设扩展其功能和应用领域。

常见的外设包括模数转换器（ADC）、数字模拟转换器（DAC）、定时器/计数器、串行通信接口（UART、SPI、I2C）、通用输入输出（GPIO）等。

6. 中断：中断是单片机处理外部事件、异步任务和实时响应的重要机制。

通过设置中断优先级和中断服务程序，单片机可以在执行主程序的同时，及时响应外部事件或定时器中断。

7. 低功耗模式：单片机通常具有低功耗模式，用于实现低功耗和节能的功能。

在低功耗模式下，单片机会进入睡眠状态，降低功耗，但仍能保持一些必要的功能。

8. 调试和编程：为了方便单片机的调试和程序的烧录，通常需要使用专门的编程器和调试工具。

单片机基本概念
单片机的基本组成部分包括中央处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)、输入/输出(I/O)接口和外围电路。

其中，CPU是单片机的核心部件，它负责执行指令、运算、控制数据传输等任务；存储器主要用于存储程序代码和数据；I/O接口用于连接外部设备，实现信息的输入和输出；外围电路包括各种传感器、执行器、显示器等，用于实现系统的控制和反馈。

在单片机程序设计方面，需要掌握汇编语言和高级语言编程技能，了解单片机的编程模型和指令系统。

同时，还需要熟悉各种外围电路的接口方式和信号处理方法，以实现系统功能的完整实现。

总之，单片机是一种重要的嵌入式系统应用技术，具有广泛的应用前景和发展空间。

掌握单片机基本概念和编程技能，对于提高电子信息技术人才的素质和创新能力具有重要意义。

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