單片機原理簡介

　　單片機原理是指一種在線式實時控制計算機的原理方式。在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機（比如家用PC）的主要區(qū)別。單片機就是微型一個電腦，它是靠程序工作的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能。

　　單片機原理及應(yīng)用- -結(jié)構(gòu)及原理

　　單片機主要由運算器、控制器和寄存器三大部分構(gòu)成。其中，運算器由算術(shù)邏輯單元（ALU）、累加器、寄存器等構(gòu)成，首先累加器和寄存器向ALU輸入兩個8位源數(shù)據(jù)，其次ALU完成源數(shù)據(jù)的邏輯運算，最后將運算結(jié)果存入寄存器中;控制器由程序計數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時序發(fā)生器和操作控制器等構(gòu)成，是一個下達命令的“組織”，用于協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)各部分之間的運作;寄存器主要有累加器A、數(shù)據(jù)寄存器DR、指令寄存器IR、指令譯碼器ID、程序計數(shù)器PC、地址寄存器AR等。

　　在微處理器內(nèi)部運算器、控制器、寄存器之間是相互連接的，由控制器向各部分發(fā)布操作命令，運算器接到命令后進行相應(yīng)運算，并將運算后結(jié)果存入相應(yīng)的寄存器中。

單片機原理百科

　　單片機原理是指一種在線式實時控制計算機的原理方式。在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機（比如家用PC）的主要區(qū)別。單片機就是微型一個電腦，它是靠程序工作的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能。

　　單片機原理及應(yīng)用- -結(jié)構(gòu)及原理

　　單片機主要由運算器、控制器和寄存器三大部分構(gòu)成。其中，運算器由算術(shù)邏輯單元（ALU）、累加器、寄存器等構(gòu)成，首先累加器和寄存器向ALU輸入兩個8位源數(shù)據(jù)，其次ALU完成源數(shù)據(jù)的邏輯運算，最后將運算結(jié)果存入寄存器中;控制器由程序計數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時序發(fā)生器和操作控制器等構(gòu)成，是一個下達命令的“組織”，用于協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)各部分之間的運作;寄存器主要有累加器A、數(shù)據(jù)寄存器DR、指令寄存器IR、指令譯碼器ID、程序計數(shù)器PC、地址寄存器AR等。

　　在微處理器內(nèi)部運算器、控制器、寄存器之間是相互連接的，由控制器向各部分發(fā)布操作命令，運算器接到命令后進行相應(yīng)運算，并將運算后結(jié)果存入相應(yīng)的寄存器中。

　　單片機原理及應(yīng)用- -應(yīng)用

　　單片機現(xiàn)已滲透到我們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€領(lǐng)域，小到家用電器、儀器儀表，大到醫(yī)療器械、航空航天，無不存在著單片機的身影。一旦在某種產(chǎn)品上添加了單片機，便使得原產(chǎn)品向互聯(lián)網(wǎng)靠攏，獲得了“智能型”的前綴。單片機具體在各個領(lǐng)域的應(yīng)用如下：

　　1）在儀器儀表領(lǐng)域，一旦采用單片機對其進行控制，便使得儀器儀表變得數(shù)字化、智能化、微型化，且其功能更加強大;

　　2）在家用電器領(lǐng)域，已廣泛實現(xiàn)了家用電器的單片機控制，如電飯煲、電冰箱、空調(diào)、彩電、音響等等;

　　3）在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，手機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)等等都已實現(xiàn)了單片機控制，且單片機普遍具備通信接口，使得通信設(shè)備可以方便地與計算機之間進行數(shù)據(jù)通信;

　　4）在工業(yè)控制領(lǐng)域，可以使用單片機構(gòu)成多種多樣的控制系統(tǒng)，如工廠流水線的智能化管理、電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)、與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等;

　　5）在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，單片機也極大的實現(xiàn)了它的價值，已廣泛應(yīng)用于各種分析儀、監(jiān)護儀、病床呼叫系統(tǒng)、醫(yī)用呼吸機等醫(yī)療設(shè)備中;

　　6）在模塊化系統(tǒng)中，可利用單片機實現(xiàn)特定功能，進行模塊化應(yīng)用，而不要求操作人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這樣做大大地縮小了體積、簡化了電路，也降低了損壞率、錯誤率;

　　7）在汽車電子領(lǐng)域，單片機已廣泛應(yīng)用于發(fā)動機控制器、GPS導航系統(tǒng)、ABS防抱死系統(tǒng)、制動系統(tǒng)中;

　　8）除上述應(yīng)用外，單片機在工商、金融、教育、物流等領(lǐng)域都或多或少的發(fā)揮了其本身的作用。

　　怎么能夠?qū)W好單片機原理

　　作為一電子愛好者，如你不懂單片機的話，不管你是搞維修的，還是搞開發(fā)的，在現(xiàn)在以及將來最起碼你不算一位合格的電子愛好者。我是99年6月開始學的單片機，算是還可以吧（自我感覺良好）！

　　要想學好單片機必須對它有興趣，這是必然的！也是最重要的！在這基礎(chǔ)上你從一個不知單片機是個什么東東到自己能做一些單片機的東東----三個月用你的業(yè)余時間搞定，要知道到那時你是個鍍了金的“電子愛好者”（學校剛學完的本科生不過如此），那樣的興奮啊。。.！呵呵！

　　想學單片機從MCS-51開始，那是公認的，不必研究了。但單片機是一個很系統(tǒng)的學科，我們作為自學的，不可能象學校那樣很系統(tǒng)的學，那樣的話可能要倍上它三五年了。那么怎么才能在三個月而且是業(yè)余的時間學好它呢？我個人認為是---怎么樣使自己盡快的入門是主要的，一旦入了門就什么都好說！雖說不必等系統(tǒng)的學了計算機系統(tǒng)再來學單片機，但有的一些你必須要了解的，那就必須要學，必須要懂。學單片機要對數(shù)字邏輯（數(shù)字電路），數(shù)制，匯編語言等等---必須懂！頭開始大了吧！呵呵！誰叫你對它感興趣呢！但話也得說回來，感興趣歸感興趣，要是真的讓你買來幾本書，那感興趣的也是每本書的前面幾頁，或許用來作睡前摧眠罷了！可是應(yīng)該要懂的就必須得學，怎么辦呢？辦法是有的，因為我就是這么過來的！

　　首先：你對必須有電腦，我想你能上網(wǎng)電腦不是大問題，況且學單片機也是離不開電腦的，沒電腦你還是別動那個腦筋了！視頻教程應(yīng)該聽說過吧！對了，就是視頻教程，這樣我們就不必看那摧眠的書了，就象看電視一樣的看教程，好的教師講的課程比較通俗易懂，容易理解，也就不象書那樣容易摧眠了。一旦你聽得下去了，你的興趣就更上來了，而且比在學校里聽老師講課還方便，聽不懂的地方你可以倒到前面重新來過，看了一次不明白的地方還可以重看N次，沒人會煩你！結(jié)合網(wǎng)上多得不能再多的有關(guān)內(nèi)容做一些東東，你不想學會都難（真的不想學除外）！呵呵！不是吹牛！問題是怎么學？從那兒學起？什么教程好？怎么按排好教程課時？

　　單片機是計算機的一個分支，是計算機一個系統(tǒng)的。它的硬件是一系列邏輯時序電路的組合。“邏輯 時序”那就是數(shù)字電路??！那數(shù)字電路原理也就必須要了解的啰！況且單片機里的什么鎖存器啊，寄存器啊，譯碼器啊，計數(shù)器啊，等等。都是數(shù)字電路里的東東，了解了數(shù)字電路你也就一只腳進了單片機的大門。我有幸看了劉潤華老師的《數(shù)字電子電路基礎(chǔ)》的視頻教程，他可是一位很不錯的教授！通俗易懂，容易理解！教程30 個課時，我想如果你有一點點的電子基礎(chǔ)（那怕你一點不懂，你只要有興趣就行），這里面的東東你只要理解便是了。它比模擬電子電路要好理解的多得多，我是三天看完的。給你一個星期吧！怎么樣？呵呵！一個星期就能把前腳踏進單片機的大門，不錯吧！

　　你的一只腳已經(jīng)進了單片機的門，那么我們就來考慮你的另外一只腳吧！

　　我們假設(shè)你沒有太多的空時間，劉潤華老師的《數(shù)字電子電路基礎(chǔ)》的視頻教程，你用了15天，學這個東西最好是連著看，可不要斷斷續(xù)續(xù)的，三天打魚二天曬網(wǎng)的后果你是知道的！三個月是90天，你用了15天，那就再有75天了，我們怎么按排這75天呢？總不能把入門的后一只腳用了75天再把它拖進來吧?。『呛?！那還算叫“搞定”啊！入門后還要學會怎么站起來走路，然后是怎么跑著走路，這樣才是剛剛“搞定”！呵呵！暈了吧！不急，不是說過嗎，只要入了門什么都好說，“跑”算什么，“飛”都沒問題！我們走進門吧！ 武慶生老師的《單片機原理及接口技術(shù)》視頻教程是個很不錯的選擇，武慶生老師是很敬業(yè)的教師，他把單片機中的很多技術(shù)難點，技術(shù)細節(jié)講得透透徹徹！明明白白！清清楚楚！盡管武慶生老師講得這么好，可對我們從來沒有聽過什么是微機原理，什么是計算機接口技術(shù)，什么是計算機匯編語言等等的人來說，還是感到頭大！沒有劉潤華老師的《數(shù)字電子電路基礎(chǔ)》的視頻教程來得輕松了，我的過程是：買一本筆記，每一課時先認真的看一遍，然后再認真的重新看一遍，并把重要的記下來。這樣的話，有了《數(shù)字電子電路基礎(chǔ)》已經(jīng)打了底的基礎(chǔ)，應(yīng)該沒多大問題了，我是說讓后面的那只腳進得門來沒多大問題了！呵呵！

　　《單片機原理及接口技術(shù)》整個課程33課時，我用了大概半個月吧！我是很認真很認真對待它的！整個課程我都做了筆記，而且我發(fā)現(xiàn)做筆記有很多好處，首先你會知道自己已經(jīng)學到那兒了，學得怎么樣了（最起碼是你懂了你才會記下來吧）！其次是課程里有很多很多經(jīng)典的匯編程序，你記下來后可作會日后寫程序的范典。就算你不小心用了20天吧！這樣說來大概是35天后，你也就不小心進了單片機的大門。呵呵！我用“不小心”是很有意思的，我就是不經(jīng)意間看完的。在這過程中每天都有“原來是這樣”和“緣來如此而已”！那種感受，你慢慢體會吧！ 我再來說說細節(jié)問題，課程里一開始說得是單片機的內(nèi)臟，你有了劉潤華老師的《數(shù)字電子電路基礎(chǔ)》的視頻教程的過程，應(yīng)該沒有太大問題的！接下是匯編語言的指令部分，整個過程武慶生老師用了大量的實例，這部分你得十二份的認真對待，日后你要用這些語言寫東東的！往下是“定時器/計數(shù)器”，“串行接口”，“中斷系統(tǒng)”這三部分可謂是單片機的核心，有了“定時器/計數(shù)器”單片機才會自動控制，有了“中斷系統(tǒng)”單片機才會有了“智慧”，有了“串行接口”單片機才會知道外面的世界有多大！再往下是“系統(tǒng)擴展”和“接口技術(shù)”，盡管我是很認真的看完的，這里邊的“I/O口的擴展”，“鍵盤接口”，“A/D”，“D/A”等等，在《數(shù)字電子電路基礎(chǔ)》里有的已有交待，比較輕松的！有的也只限于了解就可以了，因為將來的單片機里象“A/D”，“D/A”等等是芯片自帶的，你可以有選擇的應(yīng)用便可！ 好了！到了這里我們算是完全進得門來了！不錯吧！只用了你大概一個月的時間。相當于學校一年多的本科生的時間。我不是說要三個月才能算是“搞定”嗎？是的，我們只不過是剛剛?cè)腴T。接下來是怎么“跑”的問題。 動手吧！花錢了！到網(wǎng)上多看看買一個帶ISP下載線的單片機開發(fā)板，100元左右。注意的是你學的是MCS-51，你就得買MCS-51的開發(fā)板。須要注意的是：

　　1/ 自帶程序的在線燒錄（自下載）功能。這會讓你省下了買編程器的費用！

　　2/ 帶標準RS232接口?？纯窗遄由嫌袥]有RS232芯片和24C**系列的EEPROM芯片，“串行接口”，“中斷系統(tǒng)”這兩部分的內(nèi)容可以得到練習。

　　3/ 提供16*2字符顯示液晶板接口了嗎！以后用得著。

　　4/ 精確標準的時鐘電路。找找有沒有DS1302芯片，好東東！“定時器/計數(shù)器”可以得到練習。

　　其它的應(yīng)該一般的開發(fā)板都會有的，就不必多說了！

　　KEIL 是美國Keil Software公司出品的51單片機軟件開發(fā)系統(tǒng)。不管你是用匯編的還是C語言的，它都能幫你產(chǎn)生目標代碼，生成的文件你再把它用ISP下載線寫進芯片，呵呵！你的東東就出來了！算是“跑”起來了吧！這跟鍛煉身體有點相似，跑得越多你的身體就越好，你的身體越好就跑得越快！到底能不能“跑”起來，或“跑”得快不快，那是你的事情了！至少你已經(jīng)“走”起來了！

　　在這里我再說一些細節(jié)問題：學“跑”時，最好找一些簡單的現(xiàn)存的小程序玩玩！然后想辦法改程序，看看能不能再“跑”起來，我就是這樣“跑”起來的！玩比較大一些程序時盡量找現(xiàn)存的子程序（就是一些大蝦們說的“模塊”）作為你的子程序，這樣就比較可靠了！我們假設(shè)你已經(jīng)“跑”起來了（“跑”不起來才怪）！就算你學“跑”用了30天左右的時間吧。入門用了你30天，看看學“跑”和入門的比例：占了一半啊！是的學單片機就是練出來的！必須練，練，練，再練！最好在入門的時候就練！這一點很重要哦！

　　到了這里你的單片機已經(jīng)算是基本上“搞定”了！如果你只是搞維修的，那你畢業(yè)了！呵呵！如果你是想搞單片機開發(fā)，并且想用單片機養(yǎng)家糊口的，那你離“搞定”還有一點距離。一些大的工程一般不是一個人能完成得了的，可能要幾個人甚至幾十個程序員一起合作。這時候你還用匯編語言就有點說不過去了！匯編語言優(yōu)點是很多，可是它也有致命的弱點：很難交流，很難移值等等！C語言是個不錯的選擇，與匯編語言相比，C語言在功能，結(jié)構(gòu)性，可讀性，可維護性上有明顯的優(yōu)勢！生成的目標代碼效率非常高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊！C語言的優(yōu)勢還體現(xiàn)在你將來搞MCS-51以外的單片機的開發(fā)時，你只要對這種單片機的硬件結(jié)構(gòu)有一個大概的了解就可以了！就是說C語言編程時對硬件結(jié)構(gòu)的了解要求不是太高的！學C語言相比是比較容易的，我是網(wǎng)上找到的多媒體學習光盤！十天就能知道大概了！然后也是練，練，練！呵呵，沒這么容易吧！就這么容易！有的東西我們只是被它的外表嚇住了，就象漂亮的MM不是你想象的那么難搞定一樣！自信很重要哦?。。。。。?！

　　學了C語言就算把單片機“搞定”了吧！是的“搞定”了！但“搞定”是要你自己感覺的，這時候我建議你看看朱清新老師的《軟件工程》，這里會跟你說說什么是編程！看過后你就有了一種更上一層樓的驚喜！什么是結(jié)構(gòu)化編程，什么是面向?qū)ο缶幊?！使你對程序結(jié)構(gòu)和你的編程水平有了質(zhì)的提升！羅克露老師的《計算機組成原理》，按照常規(guī)的教學是先學這里面的內(nèi)容，然后才是《單片機》。因為我要在這里提出來，如你能再系統(tǒng)的看一遍羅克露老師的《計算機組成原理》，也是有質(zhì)的升華的！到那時再加上你從網(wǎng)上積累的東西，和你的實操經(jīng)驗！呵呵！算是“搞定”了！算算吧！這樣的話三個月沒透支吧！