單片機(jī)概念
? ? ?單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。盡管它的大部分功能集成在一塊小芯片上,但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件:CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng),目前大部分還會(huì)具有外存。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器,實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。
單片機(jī)的發(fā)展
? ? 早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031,因?yàn)楹?jiǎn)單可靠而性能不錯(cuò)獲得了很大的好評(píng)。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)。基于這一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高,開(kāi)始出現(xiàn)了16位單片機(jī),但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展,單片機(jī)技術(shù)得到了巨大的提高。隨著INTELi960系列特別是后來(lái)的ARM系列的廣泛應(yīng)用,32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位,并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高,處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前,高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過(guò)300MHz,性能直追90年代中期的專(zhuān)用處理器,而普通的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至1美元,最高端的型號(hào)也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開(kāi)發(fā)和使用,大量專(zhuān)用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專(zhuān)用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。
單片機(jī)的應(yīng)用
? ? ? 單片機(jī)編程用C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言都可以,但是我建議用C語(yǔ)言比較好,模塊化管理編程方便,移植性強(qiáng),適合編寫(xiě)大程序。如果原來(lái)有C語(yǔ)言的基礎(chǔ)那學(xué)起來(lái)會(huì)更 好,如果沒(méi)有,也可以邊學(xué)單片機(jī)邊學(xué)C語(yǔ)言。雖然很多人是從匯編語(yǔ)言開(kāi)始接觸單片機(jī)的,但是寫(xiě)小程序匯編語(yǔ)言還是簡(jiǎn)單的,如果要實(shí)現(xiàn)一些算法,那匯編語(yǔ)言 就不簡(jiǎn)單了。雖說(shuō)C語(yǔ)言編譯以后代碼量明顯比匯編長(zhǎng),而且執(zhí)行效率也沒(méi)有匯編語(yǔ)言高,但是在以前單片機(jī)開(kāi)發(fā)中芯片工藝的限制,及單片機(jī)主頻的限制,很多單 片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器小的可伶,主頻也小得可伶。但是現(xiàn)在不一樣了,芯片內(nèi)部的存儲(chǔ)器根不不在乎這點(diǎn)差別。主頻也越來(lái)越高。
單片機(jī)的記憶處理方式
增量 INC-Incremect
減量 DNC-Decrement
短轉(zhuǎn)移 SJMP-Short jump
長(zhǎng)轉(zhuǎn)移 LJMP-Long jump
比較轉(zhuǎn)移 CJNE-Compare jump not equality
絕對(duì)轉(zhuǎn)移 AJMP-Absolute jump
空操作 NOP-No operation
交換 XCH-Exchange
加法 ADD-Addition
乘法 MUL-Multiplication
除法 DIV-Division
左環(huán)移 RL-Rotate left
進(jìn)位左環(huán)移 RLC-Rotate left carry
右環(huán)移 RR-Rotate right
進(jìn)位右環(huán)移RRC-Rotate right carry
3 功能模塊記憶法
單片機(jī)的44個(gè)指令助記符,按所屬指令功能可分為五大類(lèi),每類(lèi)又可以按功能相似原 則為2~3組。這樣,化整為零,各個(gè)擊破,實(shí)現(xiàn)快速記憶。
1)數(shù)據(jù)傳送組
2)加減運(yùn)算組:
“
MOV 內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送
ADD 加法
MOVC 程序存儲(chǔ)器傳送
ADDC 帶進(jìn)位加法
MOVX 外部數(shù)據(jù)傳送
SUBB 帶進(jìn)位減法
3)邏輯運(yùn)算組
4)子程序調(diào)用組:
“
ANL 邏輯與
LCALL 長(zhǎng)調(diào)用
ORL 邏輯或
ALALL 絕對(duì)調(diào)用
XRL 邏輯異或
RET 子程序返回
單片機(jī)的普及
? ? ?對(duì)于單片機(jī)的在日常生活應(yīng)用,可以說(shuō)是面面俱到,總會(huì)看到他們的身影,微型集成電路、教學(xué)投影微信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、醫(yī)院醫(yī)療器械,模擬電腦轉(zhuǎn)換等等,這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止,上個(gè)世界,4位、8位單片機(jī),發(fā)展到現(xiàn)在這個(gè)過(guò)程中經(jīng)歷了一些過(guò)程,也成就了一些在微型器械上的造就。錄像機(jī)、攝像機(jī)、數(shù)控裝置在這上面都是將一個(gè)個(gè)微型芯片內(nèi)嵌在系統(tǒng)中進(jìn)行整合,可以說(shuō)從每行每業(yè)都能看到他們的身影,而對(duì)于傳統(tǒng)電路來(lái)說(shuō),復(fù)雜的電路系統(tǒng)對(duì)于單片機(jī)系統(tǒng)的要求有較高的要求,需要對(duì)單片機(jī)的數(shù)據(jù)和處理調(diào)用方式有一定的了解,相信未來(lái)會(huì)越來(lái)越簡(jiǎn)單處理這種簡(jiǎn)單電路。電路簡(jiǎn)單,功能強(qiáng)大,質(zhì)量可靠,而隨著電器的頻繁更新?lián)Q代,會(huì)有越來(lái)越多的單片機(jī)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,那時(shí)候在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)都可以看到他們的身影,通過(guò)發(fā)送遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)指令,可以更方便的控制單片機(jī)在多領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。