什么是單片機？單片機應用范圍廣嗎？

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什么是單片機：

   單片機又稱(chēng)單片微控制器,它不是完成某一個(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。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，如圖2所示）。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�，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。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上。

2.單片機的應用范圍：

按照單片機的特點(diǎn)，單片機的應用分為單機應用與多機應用。在一個(gè)應用系統中，只使用一片單片機稱(chēng)為單機應用。單片機的單機應用的范圍包括：

(1) 測控系統。 用單片機可以構成各種不太復雜的工業(yè)控制系統、自適應控制系統、數據采集系統等, 達到測量與控制的目的。

(2) 智能儀表。 用單片機改造原有的測量、控制儀表, 促進(jìn)儀表向數字化、智能化、多功能化、綜合化、柔性化方向發(fā)展。

(3) 機電一體化產(chǎn)品。單片機與傳統的機械產(chǎn)品相結合, 使傳統機械產(chǎn)品結構簡(jiǎn)化, 控制智能化。

(4) 智能接口。 在計算機控制系統, 特別是在較大型的工業(yè)測、控系統中, 用單片機進(jìn)行接口的控制與管理, 加之單片機與主機的并行工作, 大大提高了系統的運行速度。

(5) 智能民用產(chǎn)品。 如在家用電器、玩具、游戲機、聲像設備、電子秤、收銀機、辦公設備、廚房設備等許多產(chǎn)品中, 單片機控制器的引入, 不僅使產(chǎn)品的功能大大增強, 性能得到提高, 而且獲得了良好的使用效果。

單片機的多機應用系統可分為功能集散系統、并行多機處理及局部網(wǎng)絡(luò )系統。

(1)  功能集散系統。 多功能集散系統是為了滿(mǎn)足工程系統多種外圍功能的要求而設置的多機系統。

(2)  并行多機控制系統。 并行多機控制系統主要解決工程應用系統的快速性問(wèn)題, 以便構成大型實(shí)時(shí)工程應用系統。

(3)  局部網(wǎng)絡(luò )系統。

單片機按應用范圍又可分成通用型和專(zhuān)用型。專(zhuān)用型是針對某種特定產(chǎn)品而設計的，例如用于體溫計的單片機、用于洗衣機的單片機等等。在通用型的單片機中，又可按字長(cháng)分為4位、8位、16/32位，雖然計算機的微處理器現在幾乎是32/64位的天下，8位、16位的微處理器已趨于萎縮，但單片機情況卻不同，8位單片機成本低，價(jià)格廉，便于開(kāi)發(fā)，其性能能滿(mǎn)足大部分的需要，只有在航天、汽車(chē)、機器人等高技術(shù)領(lǐng)域，需要高速處理大量數據時(shí)，才需要選用16/32位，而在一般工業(yè)領(lǐng)域，8位通用型單片機，仍然是目前應用最廣的單片機。

  到目前為止，中國的單片機應用和嵌入式系統開(kāi)發(fā)走過(guò)了二十余年的歷程，隨著(zhù)嵌入式系統逐漸深入社會(huì )生活各個(gè)方面，單片機課程的教學(xué)也有從傳統的8位處理器平臺向32位高級RISC處理器平臺轉變的趨勢，但8位機依然難以被取代。國民經(jīng)濟建設、軍事及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域，尤其是手機、汽車(chē)自動(dòng)導航設備、PDA、智能玩具、智能家電、醫療設備等行業(yè)都是國內目前急需單片機人才的行業(yè)。行業(yè)高端目前有超過(guò)10余萬(wàn)名從事單片機開(kāi)發(fā)應用的工程師，但面對嵌入式系統工業(yè)化的潮流和我國大力推動(dòng)建設“嵌入式軟件工廠(chǎng)”的機遇，我國的嵌入式產(chǎn)品要溶入國際市場(chǎng)，形成產(chǎn)業(yè)，則必將急需大批單片機應用型人才，這為高職類(lèi)學(xué)生從事這類(lèi)高技術(shù)行業(yè)提供了巨大機會(huì )。


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