單片機(jī)學(xué)習(xí)之一：單片機(jī)概述

　　在學(xué)習(xí)單片機(jī)之前，我們先把一些相關(guān)的簡單概念給大家作一個(gè)入門性的介紹幫助同學(xué)們建立一個(gè)初步的概念。

　　一、什么是單片機(jī)

　　單片機(jī)(MCU-Micro Controller Unit)，它是把組成微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)功能部件：中央處理器(CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM或者EPROM)、I/O接口電路、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器以及串行通訊接口等部件制作在一塊集成的芯片中，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。

　　CPU可以分為運(yùn)算器，控制器和寄存器3個(gè)部分，其是單片機(jī)的核心。

　　存儲(chǔ)器可以分為兩類，ROM和RAM。RAM可以被CPU隨機(jī)讀寫，斷電后存儲(chǔ)的內(nèi)容消失;ROM中的數(shù)據(jù)只能被讀取，一般用于存放固定的程序。

　　I/O接口是單片機(jī)的重要組成部分，常用的輸入設(shè)備有按鍵、鍵盤、A/D等;輸出設(shè)備有LED，LCD，數(shù)碼管等等。

　　單片機(jī)就是一種集成電路，能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算，根據(jù)不同的使用對(duì)象，來完成不同的任務(wù)。比如可以控制指示燈的亮滅、電機(jī)的啟動(dòng)停止等。同樣的硬件結(jié)構(gòu)，通過軟件的不同，可以完成各種不同的功能，完成不同的控制任務(wù)。

　　二、單片機(jī)的由來

　　單片機(jī)是由大名鼎鼎的Intel公司發(fā)明的，最初的系列是MCS-48，后來有了更加完善的MCS-51，也就是經(jīng)常說的51系列單片機(jī)，它是一種8位的單片機(jī)，這個(gè)系列的單片機(jī)包括了多個(gè)種類，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等。其中8051是最典型的產(chǎn)品，該系列的其他產(chǎn)品都是在8051的基礎(chǔ)上，進(jìn)行功能的增減而來的。所以人們習(xí)慣使用8051來稱呼MCS-51系列單片機(jī)，后來Intel公司把它的核心技術(shù)轉(zhuǎn)讓給了世界上很多的小公司，所以世界上就有了許多公司生產(chǎn)51系列兼容單片機(jī)，比如飛利浦的87LPC系列、華邦的W78系列、達(dá)拉斯的DS87系列、現(xiàn)代的GSM97系列等等。

　　現(xiàn)在我國比較流行的是美國ATMEL公司的89CX、89SX系列和STC89C5X系列。但是在我們書本教材上面多數(shù)講的都是8031、8051等型號(hào)的單片機(jī)，它們之間有什么不同呢?其實(shí)它們都是同一個(gè)系列，即MCS-51系列，只是上述的幾個(gè)單片機(jī)系列更加新型一些，使用起來更加方便一些，而8031、8051等型號(hào)的單片機(jī)已經(jīng)屬于淘汰產(chǎn)品，在市場(chǎng)上面很少見到了。

　　三、單片機(jī)的用途

　　單片機(jī)的用途十分廣泛，在工業(yè)控制領(lǐng)域、家電產(chǎn)品、智能化儀表、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，特別是機(jī)電一體化產(chǎn)品中，都有重要的用途。它主要的用途可以分為以下幾個(gè)方面：

　　1.顯示：控制發(fā)光二極管或者液晶顯示器，顯示特定的圖像或者字符

　　2.機(jī)電控制：控制機(jī)電產(chǎn)品作定時(shí)或者定向的動(dòng)作

　　3.檢測(cè)：和傳感器聯(lián)合使用進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)

　　4.通訊：通過RS232串口通訊或者USB通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)和信號(hào)的傳輸

　　在這里需要說明的是，解決上述應(yīng)用單片機(jī)并不是唯一的選擇。目前在自動(dòng)控制中，一般有3種選擇，嵌入式(ARM)系統(tǒng)、DSP和單片機(jī)。其中，單片機(jī)的處理速度最慢，信息處理量最小。但是由于單片機(jī)價(jià)格低廉，另外它的體積比較小，控制較為簡單，一般為40腳的封裝，所以現(xiàn)在應(yīng)用的仍然非常廣泛。

　　另外，在實(shí)際工作中，不是所有的需要控制的場(chǎng)合都需要微處理器具有很高的性能，例如控制冰箱溫度的系統(tǒng)，用一片51即可輕松實(shí)現(xiàn)。所以盡管51系列的單片機(jī)已經(jīng)面世10多年，但是仍然有著非常廣泛的應(yīng)用范圍。

　　有了這些基本的知識(shí)準(zhǔn)備，下面我們將開始單片機(jī)的學(xué)習(xí)