详解单片机的基本知识

以下是基于百度来进一步解释:

单片机是一种集成电路芯片，其内部采用了超大规模集成电路把具有数据处理能力的中央处理器CPU,随机读取存储器RAM，只读存储器ROM，多种IO口和中断系统、定时器/计数器等功能集成在一块硅片上，从而构成一个完善的微型计算机系统，在工业中应用。

SOC指的是一个产品，是一个专用目标的集成电路。如果说其cpu是中央大脑，soc就包含大脑、心脏、手和眼镜的一个系统。在国外学术界一般将SOC称为微处理器。SOC的定义一般在两方面，其一是它的构成，其二是它的形成过程。SOC核心的部分便是SOC芯片内部一般有基本软件，类似于其PC的bios这种软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。SOC设计的关键技术在于总线架构技术、IP核可复用技术、软硬件协同设计技术、SOC验证技术、可测性设计技术、低功耗设计技术、超深亚微米电路实现技术。

CPU这是在笔记本和台式中 比较常见的一种配件，其中也是电脑逻辑运算的核心部件。其主要功能便是解析计算机的指令，以及处理计算机软件中的数据。中央处理器一般主要包含了两个部分，即控制器、运算器，其中包含了高速缓冲存储器以及它们之间联系的数据、控制的总线。

从上述的介绍我们可以得出，集成度是MCU>SOC>CPU，SOC包含了软件，也就是说公司买IP核心，用于专用领域，MCU是一个集成了外设的CPU，可以直接烧录程序直接运行的。CPU是一个逻辑运算处理器。

MCU

本专栏一般会采用esp8266ex芯片，同时会介绍ad19，嘉立创EDA的软件使用。

为什么采用esp8266ex?

在解释的同时，我先说明制造或者说设计esp8266ex的公司"乐鑫"。乐鑫科技是一家全球化的无晶圆厂的半导体公司。无晶圆厂是乐鑫在作为半导体芯片公司，跟华为等公司一样，只设计mcu，不进行制造，而这种制造可以交给中芯、台积电、三星等等芯片制造商来制造。乐鑫总部位于中国上海，一直对wifi+蓝牙双模物联网解决方案的将进行研发。著名的esp32和esp8266ex便是出至乐鑫科技之手。至于采用esp8266，一方面是esp8266ex封装是qfn32，这样核心芯片很小，我们可以看到市面上的esp12f模块是不是很小。但其实esp8266ex更小，这样带来的效果便是我们可以集成到插座板，墙壁的电路中，实现电灯控制，插座控制，甚至全屋物联网。esp8266ex的芯片性能也是很强的，在esp8266ex数据手册是这样说到ESP8266EX内置超低功耗Tensilica L106 32-bit RISC处理器，CPU时钟速度最高可达160MHZ，这已经超过大部分单片机，同时ESP8266ex的模块esp12f一般不超过10元，最便宜6元。其编程支持arduino。当然，本专栏，前期核心是esp8266ex，后续可能会改芯片以实现更多功能。

esp-12f

上述是esp12f芯片拆开屏蔽罩的样子，我们可以看到esp8266ex内部并没有其中的存储单元。我们可以看到空缺的部分便是esp8266ex链接的spiflash，我们在arduino上写的程序最终会由它进行存储。在esp8266ex芯片旁边的是一个24mhz晶振3225封装，其余均为电阻电容以及其电感，天线，供电等电路。

在第一阶段，我们会实现自己的esp8266板子的绘制，并会一章一章的介绍esp8266的功能以及常用元件功能。

下面是esp8266ex的qfn32封装图

审核编辑：汤梓红