单片机是集成电路技术与微型计算机技术高速发展的产物。单片机体积小、价格低、应用方便、稳定可靠,同时单片机很容易嵌入到系统之中,便于实现各种方式的检测或控制,这是一般微型计算机根本做不到的。单片机只要在其外部适当增加一些必要的外围扩展电路,就可以灵活地构成各种应用系统,如工业自动控制系统、自动检测监视系统、数据采集系统、智能仪器仪表等。为什么单片机应用如此广泛?主要是单片机系统具有以下优点:
1)简单易学使用方便,易于掌握和普及。由于单片机技术是较为容易掌握的普及技术,单片机应用系统设计、组装、调试已经是一件容易的事情,广大工程技术人员通过学习可很快地掌握其应用设计与调试技术。
2)功能较齐全,抗干扰能力很强,应用可靠。低功耗、低电压,便于生产便携式产品。外部总线增加了I2C及SPI等串行总线方式,进一步缩小了体积,简化了结构。
3)发展迅速,前景广阔。在短短几十年的时间里,单片机就经过了4位机、8位机、16位机、32位机等几大发展阶段。尤其是形式多样、集成度高、功能日臻完善的单片机不断问世,单片机内部结构更加完美,配套的片内外围功能部件越来越完善。(www.xing528.com)
4)嵌入容易,用途广泛。在单片机出现以后,电路的组成和控制方式都发生了很大变化,因为单片机体积小、性价比高、应用灵活性强等特点,在嵌入式微控制系统中具有十分重要的地位。在单片机问世前,人们要想制作一套测控系统,往往采用大量的模拟电路、数字电路、分立元器件来完成,系统体积庞大,且因为电路复杂,连接点太多,极易出现故障。单片机使得制作一套测控系统不再需要大量的分立元器件,简化线路的复杂性,提高了电路的可靠性,并且测控功能的绝大部分都已经由单片机的软件程序实现,因此在嵌入式微控制系统中单片机具有十分重要的地位。
与通用微机相比较,单片机在结构、指令设置上均有其独特之处。单片机的I/O引脚通常是多功能的。为解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾,采用了引脚功能复用的方法,引脚处于何种功能,可由指令来设置或由机器状态来区分。
单片机的应用具有软件和硬件相结合的特点,因而设计者不但要熟练掌握单片机的编程技术,还要有较强的单片机硬件方面的知识。
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