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單片機培訓

時間：2019-11-20 00:00:00 來源：信盈達作者：信盈達

在講單片機的組成之前我們先來說一下大家都熟知的計算機?

一、計算機的經典結構

在設計計算機時匈牙利籍數學家馮.諾依曼提出的“程序存儲”和“二進制運算”的思想。?1、二進制運算決定了計算機的硬件結構。?二進制運算包括二進制算術運算和邏輯運算（邏輯運算的基礎是邏輯代數，又稱布爾代數）。邏輯量只表示兩種不同的狀態，可以對應電子線路中的電阻高低、二極管、三極管的通斷等。因此，二進制運算決定了計算機可以由電子元器件，特別是集成電路組成。

2、程序存儲決定了軟件控制硬件工作。因此，計算機的基本結構包括硬件和軟件兩部分。?計算機的工作原理：由輸入設備將軟件送入存儲器，然后由控制器逐條取出存儲器中的控制軟件，并運行，再將運行結果送到輸出設備。?3、計算機的經典結構

根據以上思路，計算機由運算器、控制器、存儲器和輸入設備、輸出設備組成。

對經典結構中各部分有機組合，就構成了微型計算機。由于各部分的具體電路（元器件及元器件的組合方式）不同，又形成了各種應用形態。

二、微型計算機（Microcomputer）組成及應用形態

1、微型計算機組成

將經典結構中的運算器、控制器組合在一起，再增加一些寄存器等，集成為一個芯片，這個芯片稱為微處理器（Microcontroller），即CPU(Center?Processing?Unit?)。這樣微型計算機就有CPU，存儲器，輸入出處（I/O）接口組成。再配以輸入/輸出（I/O）設備和軟件，就構成了微型計算機應用系統，簡稱微型計算機。

2、應用形態

（1）系統機（多版機）

微處理器CPU、存儲器、I/O端口電路和總線接口等組裝在一塊主板上，再通過系統總線和外設適配卡連接鍵盤、顯示器、打印機等，再配上系統軟件就構成了一個完整的計算機系統。

這就是辦公室、家庭使用的PC機的典型形態。由于較大的存儲容量（存儲器、硬盤、軟盤、光盤等），輸入、輸出設備齊全，而且軟件豐富（系統軟件和應用軟件），能夠進行海量計算和應用系統開發。

(2)單板機

將CPU、存儲器、I/O接口芯片和簡單的I/O設備等裝配在一塊線路板上，再配上監控程序（固化在ROM中）就構成了單板機。

實驗開發系統就是單板機的典型形態:由于有硬件和軟件,能獨立運行,但I/O設備簡單,特別是軟件資源少(只有監控程序),不能應用于海量計算和大型應用程序的開發,主要用于計算機原理教學和簡單的測試(調試）系統。

三單片機

將CPU、存儲器、I/O接口電路集成到一塊芯片上，這個芯片稱為單片機。單片機作為一片集成了微型計算機基本部件的集成電路芯片，與通用計算機相比，自身不帶軟件，不能獨立運行；存儲容量小，沒有輸入、輸出設備，不能將系統軟件和應用軟件存儲到自身的存儲器中并加以運行，它自身沒有開發功能。所以，必須借助開發機（一種特殊的計算機系統）來完成開發任務。即相應的軟、硬件設計和調試以及將調試好的程序固化到自身的存儲器中。?完成單片機的硬件和軟件設計、調試，把軟件固化（下載）到單片機應用系統中，是《單片機原理與應用》課程的主要學習任務，也是檢查這門課程學習效果的基本標準。

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