什么是单片机和单片机单位如何工作

奇迹的粉丝,单片机是指电影宇宙中超级英雄漫画迅速采取行动。在复仇者:结局,接下来是我感兴趣的未来的超级英雄电影。我们可能只看到x战警中的角色出现在大银幕上的故事情节。

现在,世界上的电子,单片机有一个非常不同的含义。这是一个缩写微控制器单元。在嵌入式系统中,单片机是构成电路的核心组件。有一个很大的知识用一个单片机,但这里有一些简短的信息,以此让你开始复习。

什么是单片机?

单片机是一种智能半导体集成电路包含一个处理器单元,内存模块、通信接口和外围设备。使用单片机在范围广泛的应用程序,包括洗衣机、机器人、无人机、广播和游戏控制器。

单片机的历史可以追溯到的发明场效应晶体管技术。在早期,单片机是一个原始的半导体集成电路处理器单元和内存模块。一般来说,单片机是基于哈佛架构。

整个几十年,受欢迎的制造商,如英特尔、摩托罗拉、芯片和Atmel的进一步创新。大部分的单片机开发的这些制造商专有的8位单片机架构。唯一的例外是基于ARM单片机,ARM架构是授权给制造商。ARM体系结构目前主导市场的32位单片机。

一个单片机是如何工作的呢?

而单片机处理器单元,它不仅仅是二进制值上执行算术运算。单片机的真正价值在于它能接口与物理世界与它内置的沟通和外围设备。

从技术上讲,一个单片机函数通过执行程序指令存储在非易失性内存模块。单片机使用rom,所以擦除程序数据用于比较困难,如果不是不可能的。当flash技术革新的半导体技术,单片机开始程序指令存储在内置的闪存。

大多数现代单片机使用RISC(精简指令集计算机)指令架构的基本指令处理。RISC提供更短的指令执行周期比其前身,CISC。开发单片机的程序,嵌入式系统开发人员使用汇编程序或C编程语言。完成的程序然后加载到单片机编程工具。

一个简单的应用程序,单片机。

在启动时,单片机将开始执行指令加载程序数据。充分利用内存来存储程序运行时变量表示的。如前所述,单片机设计与物理世界的接口。在最简单的形式,一种单片机将输入和显示驱动输出逻辑编程。

例如,一个温度显示控制器链接一个温度传感器和单片机的液晶显示器。单片机将样品温度的值作为一个模拟输入,并把它转换成数字值。然后显示数字的值通过发送正确的命令逻辑到LCD。

选择你的设计的单片机

重要的是小心选择一个单片机的设计。选择了错误的单片机会导致一个非常痛苦的设计经验。有许多因素参与在选择一个单片机。

你要考虑应用程序的复杂性。如果一个设计涉及到一个简单的定时器激活输出,一个简单的单片机与1 kb flash和一个单独的端口I / O的就足够了。然而,如果设计涉及到复杂的逻辑,如基于人脸识别设备,你将需要一个32位的高端单片机。

复杂的设备通常需要一个更大的程序内存。除此之外,你需要列出的外围设备和通讯设备的需求。内部函数如ADC,电源管理模块和引导装载程序也可能需要在某些应用程序中。

一个32位单片机将更适合于人脸识别设备。

有时,一个单片机的选择还取决于开发工具。你会想要编程工具和用户友好的ide(集成开发环境)。当然,它也有助于使用的单片机预先创建组件PCB设计软件和工具你正在使用。OrCAD PCB设计者配备了一个巨大的潜在的组件库的工作,以及维护一个强大和有效的布局软件任何设计挑战的能力。