单片机基本定义,特征以及应用
单片机(Single-Chip Microcomputer)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。(参考网址:单片机_百度百科 (baidu.com))
以上是搜索到的是百度的定义,倒吸一口仙气的感觉有没有,但其实不用那么复杂,可以把单片机简单理解为一个微型电脑,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。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。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
单片机的结构与电脑相类似(可以了解一下SRAM:SRAM(静态随机存取存储器)_百度百科 (baidu.com))
它的基本结构如下:
但同时单片机又是一块芯片,这块芯片组成了一个系统,通过集成电路技术的应用,将数据运算与处理能力集成到芯片中,实现对数据的高速化处理。
单片机的硬件特征
1.单片机的体积小, 内部芯片作为计算机系统,其结构简单,但是功能完善,使用起来十分方便,可以模块化应用。
2.有着较高的集成度,可靠性比较强,即使单片机处于长时间的工作也不会存在故障问题。
3.在应用时低电压、低能耗,为生产与研发提供便利。
4.对数据的处理能力和运算能力较强,可以在各种环境中应用,且有着较强的控制能力。
80年代初,Intel公司推出了8位的MCS-51系列的单片机,即51单片机
单片机的应用比较广泛
以下是从网络上收集到的资料:
一,节能控制
例如:在小米手环中,收集人体的心率、睡眠和运动步数等数字,这些数字收集后会在本地进行存储,然后以分钟级的频率进行上报;信息未上报时,设备处于低能耗的状态,信息上报时,会出现一些网络传输方面的消耗,单片机可以控制能耗的节奏,将手环的大部分时间控制在低能耗的状态下,可以使得待机时间长达七十二小时以上。
二,智能语音设备
第一,软件设置方面,由于单片机可以通过编程的方式,处理一些业务逻辑,因此就能够对智能语音处理过程进行操作。
第二,硬件设计方面,由于智能语音设备对资源的消耗比较大,因此为了更好地延长产品的待机时间,会使用单片机技术动态控制产品的功率,进一步降低对电量的消耗。同时,还可以通过单片机技术,提高硬件的响应时间,进一步提高用户的体验。
三,报警控制
四,医疗设备
第一,对病人的身体特征数据进行智能监控,可以将一些医疗设备安装在病人身上,并对其身体的数据进行收集,然后与后台的控制系统进行交互,如果发现病人的身体特征异常时,会及时产生报警。
第二,在手术过程中,也会使用一些智能电子设备
第三,智能体检数据分析设备,可以将用户的体检数据录入进去,然后输入到分析设备后,通过与正常数据的对比,及时对用户的身体疾病进行预测和诊断。
应用特点(主要与前面提到的单片机特点一致):
(1)拥有良好的集成度;
(2)单片机自身体积较小;
(3)单片机拥有强大的控制功能,同时运行电压比较低;
(4)单片机拥有简易携带等优势, 同时性价比较高。
单片机工作的三个条件分别是电源、时钟晶振、复位。(大致了解一下:单片机复位的原理说明 - 控制/MCU - 电子发烧友网 (elecfans.com))
总的来说,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,毕竟结构什么的与计算机很相似。(主要是便宜doge)
最最最后就来谈谈为什么我要专门去了解单片机呢?怎么说呢?其实作为一个小白来说一开始在各种论坛中经常看到的专有名词可以说是眼花缭乱,啥也不懂,但是呢,也不能一直这么不懂下去不是,所以平时也还是饶有兴趣的时不时的查阅一些资料,网址来让自己通透doge,其实在真正深入去了解后,你会发现并没有在没有了解之前那么难以理解,反而可以将网上那些严谨的定义进行一种简化,虽然不合适,但起码可以加深对陌生知识的理解,而且在大致了解什么是单片机后我也可以在一些博客上看到相关内容时可以点进去了解学这种东西的大致就业方向(感兴趣的可以了解一下,个人感觉写得还可以:http://t.csdn.cn/nYbAl),对以后自己的学习方向有一定的借鉴意义。