單片機(jī)運(yùn)算器:?jiǎn)纹瑱C(jī)運(yùn)算器由運(yùn)算部件——算術(shù)邏輯單元(Arithmetic & Logical Unit,簡(jiǎn)稱ALU)、累加器和寄存器等幾部分組成。ALU的作用是把傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)或邏輯運(yùn)算,輸入來源為兩個(gè)8位數(shù)據(jù),分別來自累加器和數(shù)據(jù)寄存器。ALU能完成對(duì)這兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行加、減、與、或、比較大小等操作,然后將結(jié)果存入累加器。例如,兩個(gè)數(shù)6和7相加,在相加之前,操作數(shù)6放在累加器中,7放在數(shù)據(jù)寄存器中,當(dāng)執(zhí)行加法指令時(shí),ALU即把兩個(gè)數(shù)相加并把結(jié)果13存入累加器,取代累加器原來的內(nèi)容6。單片機(jī)運(yùn)算器有兩個(gè)功能:(1) 執(zhí)行各種算術(shù)運(yùn)算。(2) 執(zhí)行各種邏輯運(yùn)算,并進(jìn)行邏輯測(cè)試,如零值測(cè)試或兩個(gè)值的比較。運(yùn)算器所執(zhí)行全部操作都是由控制器發(fā)出的控制信號(hào)來指揮的,并且,一個(gè)算術(shù)操作產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)算結(jié)果,一個(gè)邏輯操作產(chǎn)生一個(gè)判決。由于單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域的普遍應(yīng)用,單片機(jī)由芯片內(nèi)只有CPU的專門用處理器發(fā)展而來。北京垃圾桶單片機(jī)應(yīng)用
由于單片機(jī)對(duì)成本是敏感的,所以占統(tǒng)治地位的軟件還是較低級(jí)匯編語(yǔ)言(近幾年,C語(yǔ)言也開始普遍被應(yīng)用),它是除了二進(jìn)制機(jī)器碼以外較低級(jí)的語(yǔ)言了,既然這么低級(jí)為什么還要用呢?很多高級(jí)的語(yǔ)言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢?原因很簡(jiǎn)單,就是單片機(jī)沒有家用計(jì)算機(jī)那樣的CPU,也沒有像硬盤那樣的海量存儲(chǔ)設(shè)備。一個(gè)可視化高級(jí)語(yǔ)言編寫的小程序里面即使只有一個(gè)按鈕,也會(huì)達(dá)到幾十K的尺寸!對(duì)于家用PC的硬盤來講沒什么,可是對(duì)于單片機(jī)來講是不能接受的。 單片機(jī)在硬件資源方面的利用率必須很高才行,所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理,如果把巨型計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件拿到家用PC上來運(yùn)行,家用PC也是承受不了的。福州電茶爐單片機(jī)開發(fā)板單片機(jī)通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能,尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能。
正確估計(jì)單片機(jī)的能力,知道單片機(jī)能做什么,較大程度的挖掘單片機(jī)的潛力對(duì)一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者來說是至關(guān)重要的。我們應(yīng)該有這樣一個(gè)認(rèn)識(shí),即單片機(jī)的處理能力是非常強(qiáng)大的。早期的PC機(jī),其CPU(8086)處理能力和8051相當(dāng),卻能處理相當(dāng)復(fù)雜的任務(wù)。單片機(jī)的能力的關(guān)鍵就在軟件設(shè)計(jì)者編寫的軟件上。只有充分地了解到單片機(jī)的能力,才不會(huì)做出“冗余”的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。而采用許多的外面芯片來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)能實(shí)現(xiàn)的功能。這樣做即增加了系統(tǒng)成本,也可能會(huì)降低了系統(tǒng)的可靠性。
單片機(jī)開發(fā)的成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,開發(fā)的復(fù)雜度和維護(hù)難度小,之前市場(chǎng)上的單片機(jī)產(chǎn)品并不多,但隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,各種硬件功能都可以被嵌入單片機(jī)中,單片機(jī)已經(jīng)占據(jù)了電子產(chǎn)品中心控制的主導(dǎo)地位。單片機(jī)已經(jīng)涉及到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域,飛機(jī)上的儀表控制、網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)傳輸、工業(yè)自動(dòng)化控制、汽車導(dǎo)航、遙控玩具、智能機(jī)器人等都離不開單片機(jī)。單片機(jī)又稱單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī),和計(jì)算機(jī)相比,單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講:一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。單片機(jī)較小系統(tǒng)主要由電源、復(fù)位、振蕩電路以及擴(kuò)展部分等部分組成。單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域普遍應(yīng)用。
單片機(jī)的電路怎么設(shè)計(jì):?jiǎn)纹瑱C(jī)的電路要實(shí)現(xiàn)控制LED燈,需要以單片機(jī)較小系統(tǒng)的方式來實(shí)現(xiàn),單片機(jī)較小系統(tǒng)由2部分構(gòu)成:第1部分:?jiǎn)纹瑱C(jī)復(fù)位電路。硬件組成:電容+電阻構(gòu)成復(fù)位電路。第2部分:?jiǎn)纹瑱C(jī)時(shí)鐘電路。電阻組成:12MHz晶振+11pF陶瓷電容,提供單片機(jī)的工作周期。完成單片機(jī)較小系統(tǒng)后再完成LED燈的控制,LED燈與單片機(jī)的IO端口連接時(shí),需要將LED燈串聯(lián)220Ω的電阻限流。然后單片機(jī)的一組IO口較多串聯(lián)2個(gè)LED燈,如果要多個(gè)LED燈,那較多可以在單片機(jī)的IO口并聯(lián)4組2個(gè)串接在一起的LED燈。單片機(jī)有32個(gè)IO口,如此算下來,你一個(gè)IO口做多可以控制8個(gè)LED燈,那么32個(gè)IO口,單片機(jī)可以控制256個(gè)LED燈。關(guān)于LED的一閃一閃的問題,這個(gè)采用單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器即可,51單片機(jī)內(nèi)部有T0、T1供給2個(gè)定時(shí)器,可以根據(jù)需要自行設(shè)定。多樣化數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)能夠讓單片機(jī)完成各項(xiàng)復(fù)雜的運(yùn)算。北京垃圾桶單片機(jī)應(yīng)用
單片機(jī)設(shè)計(jì)的基本原理是通過芯片來控制電子設(shè)備的運(yùn)行與功能。北京垃圾桶單片機(jī)應(yīng)用
單片機(jī)開發(fā)流程如下:(1)CPU開發(fā)。開發(fā)單片機(jī)中的CPU總線寬度,能夠有效完善單片機(jī)信息處理功能緩慢的問題,提高信息處理效率與速度,開發(fā)改進(jìn)中間處理器的實(shí)際結(jié)構(gòu),能夠做到同時(shí)運(yùn)行2-3個(gè)CPU,從而提高單片機(jī)的整體性能。(2)程序開發(fā)。嵌入式系統(tǒng)的合理應(yīng)用得到了大力推廣,對(duì)程序進(jìn)行開發(fā)時(shí)要求能夠自動(dòng)執(zhí)行各種指令,這樣可以快速準(zhǔn)確地采集外部數(shù)據(jù),提高單片機(jī)的應(yīng)用效率。(3)存儲(chǔ)器開發(fā)。單片機(jī)的發(fā)展應(yīng)著眼于內(nèi)存,加強(qiáng)對(duì)基于傳統(tǒng)內(nèi)存讀寫功能的新內(nèi)存的探索,使其既能實(shí)現(xiàn)靜態(tài)讀寫又能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)讀寫,從而顯著提高存儲(chǔ)性能。(4)計(jì)算機(jī)開發(fā)。進(jìn)一步優(yōu)化和開發(fā)單機(jī)片應(yīng)激即分析,并應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),通過連接通信數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。(5)C語(yǔ)言程序開發(fā)。優(yōu)化開發(fā)C語(yǔ)言能夠保證單片機(jī)在十分復(fù)雜的計(jì)算機(jī)與控制環(huán)境中,可以正常有序的進(jìn)行,促使其實(shí)現(xiàn)普遍各個(gè)方面的應(yīng)用。北京垃圾桶單片機(jī)應(yīng)用