致爱好单片机学习的朋友

致爱好单片机学习的朋友

  认识单片机

        单片机是什么？如果说它就是一个电脑，一台计算机，你可能不会认可，但事实上它和我们家里的电脑在本质上并没有区别。和电脑一样，单片机内部也有CPU、程序存储器、数据存储器、并行总线、定时/计数器、中断系统、输入输出接口等，不同的是它把所有这些部件都集成在一块芯片上，所以叫“单片微型计算机”，简称“单片机”。 想当年，比尔.盖茨也给类似的东西搞过编程呢，当时机器的显示器是几个LED小灯。

单片机体积特小，而且价钱也是极低的。普通的8位单片机芯片只有一个手指那么大，价格一般不超过10元/每片。别看它这么小，这么便宜，它可是神通广大，引发了电子技术的一场大革命！

        单片机的技术基础是数字电路，但它与普通的数字芯片有本质的区别。一块普通的数字芯片只具有某个单一的功能（如74138只能译码，CD4040只能计数），而一块单片机芯片却可以通过编程实现任何一个型号的数字芯片的功能，以及多个功能组合所产生的更复杂、更高级的功能， 因为它内部含有CPU（中央处理器）。CPU相当于一个脑，具有接收信息和处理信息的能力，可以记忆、运算、判断、决定，就象我们人脑一样的神奇，这是最关键的一点，也是以往任何硬件都无法比拟的。正因为如此，单片机在应用上具有很大的灵活性、广泛性和高效率。对于很多复杂的功能，如果用上世纪50年代诞生的74系列，或者60年代诞生的CD4000系列这些纯硬件，则需要费很大力气才能做到，有些则是花大力气也做不到的。要是用单片机，则可以轻易地搞定，不但电路简洁，而且性能稳定，设计与制造的时间短、费用低，真是青出于蓝而胜于蓝！ 

        单片机是微型计算机的一个主要分支，但与一般的微型计算机相比，单片机具有如下显著特点：

        1、突出了控制功能。具有丰富的程序转移、I/O口操作、位处理指令，这些指令都与控制有关。

        2、抗干扰能力强，工作稳定可靠，适合在工业环境和其它恶劣环境中工作。

        3、功能强大，价格低廉，性价比极高，应用领域和市场前景广阔。

        4、低功耗、低电压，可以非常方便地设计出电池供电的手持式设备。

        5、设有多种串行接口，便于与其它设备数据交换。

        6、系统扩展容易。无论是存储器，或I/O口。或中断源，都很容易扩展，可构成各种规模的应用系统。

        单片机的英文缩写可以用MCU（微控制器）来表示，一语道破了单片机最本质的特性就是控制功能。一提到控制，您可能首先想到的就是一个工业生产过程的控制，或者一个机械动作的控制，这当然没错，但您千万不要把“控制”的含义局限在这么小的范围。实际上，很多东西都和控制有关，或者说，都可以归结为一个控制过程，这就使得单片机具有广泛的应用前景和发展空间。可以毫不夸张地说，单片机的出现不但给传统的“控制”领域带来了一场伟大的革命，而且在深刻地渗透和影响着其它各个领域：上从航空航天、军事国防，下到家用电器、儿童玩具，中间贯穿着各个行业，到处都可以看到单片机的身影！全自动洗衣机，数控机床，机器人，IC卡，数字仪表，电梯控制，门禁安防，汽车电子、消费电子、智能系统，图像显示，数据采集，通讯设备，遥控玩具，工业生产线，计算机外设，导弹发射、航天测控，等等等等，举不胜举，其控制部分核心部件的角色，都是由单片机来扮演的，真可谓无所不能，无处不有！

        精通了单片机，可以为您求职积累雄厚的资本，也可以为您创业打下坚实的基础！

        单片机的工作过程完全由程序来控制，程序的编写，可以用汇编语言，也可以用C语言。目前汇编语言还在单片机编程及技术交流中被大量使用，但C语言的使用也正在逐渐大众化。

        完成一个实际的单片机应用设计需要经历以下工作步骤：

        1、根据功能要求，总体规划与构思。

        2、设计硬件电路。

        3、编写软件程序。

        4、将编写好的程序进行编译。所谓编译，就是把程序从普通的文本文档格式“翻译”成单片机能够理解和执行的二进制或十六进制数据格式。当然，编译是由编译软件自动完成的。

        5、搭建实际的硬件试验电路。

        6、将通过编译的程序写入（下载）到单片机芯片。同样，程序下载也是由程序下载软件自动完成的。

        7、运行程序，如果不能实现所要求的功能，则需要修改软件程序（或硬件电路），重新编译、下载、运行，直到功能实现。

        8、设计制作正式的PCB板、元器件焊接与组装、现场调试、实际运行。