單片機原理及接口技術

導讀：單片機到底是什么呢?就是一個電腦，只不過是微型的，麻雀雖小，五臟俱全。接下來讓我們學習一下單片機的原理以及其接口技術是怎么樣的吧~~~

1.單片機原理及接口技術--簡介

單片機(single chip microcomputer)，直譯為單片微型計算機，它將CPU、RAM、ROM、定時器\計數(shù)器、輸出\輸入接口電路、中斷、串行通信接口等主要計算機部件集成在一塊大規(guī)模集成電路芯片上，組成單片微型計算機，簡稱單片機。它的最大優(yōu)點是體積小，可放在儀表內部，但存儲量小，輸入輸出接口簡單，功能較低。由于其發(fā)展非常迅速，舊的單片機的定義已不能滿足，所以在很多應用場合被稱為范圍更廣的微控制器。

2.單片機原理及接口技術--結構

單片機的形態(tài)只是一塊芯片，但是它已具有了微型計算機的組成機構和功能，由于單片機的結構特點，在實際應用中常常將它完全融入應用系統(tǒng)中，故而也有將單片機稱為嵌入式微控制器。單片機主要由運算器、控制器以及主要寄存器組成。下面我們一一介紹這幾部分。

運算器----運算器由運算部件算術邏輯單元(ALU)、累加器和寄存器等幾部分組成。主要完成各種算術運算和各種邏輯運算，并進行邏輯測試。

控制器----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組成，是發(fā)布命令的“決策機構”，即協(xié)調和指揮整個微機系統(tǒng)的操作。

主要寄存器----主要寄存器由累加器A、數(shù)據寄存器DR、指令寄存器IR和指令譯碼器ID、程序計數(shù)器PC以及地址寄存器AR組成。

3.單片機原理及接口技術--原理

單片機自動完成賦予它的任務的過程，也就是單片機執(zhí)行一條條執(zhí)行的指令的過程，所謂指令就是把要求單片機執(zhí)行的各種操作用的命令的形式寫下來，一條指令對應著一種基本操作;單片機所能執(zhí)行的全部指令，就是該單片機的指令系統(tǒng)，不同種類的單片機，其指令系統(tǒng)亦不同。

為使單片機能自動完成某一特定任務，必須把要解決的問題編成一系列程序，程序需要預先存放在具有存儲功能的部件——存儲器中。存儲器由許多存儲單元組成，每一個存儲單元也必須被分配到唯一的地址號，這樣只要知道了存儲單元的地址，就可以找到這個存儲單元，其中存儲的指令就可以被取出，然后再被執(zhí)行。

程序通常是順序執(zhí)行的，所以程序中的指令也是一條條順序存放的，單片機在執(zhí)行程序時要能把這些指令一條條取出并加以執(zhí)行，必須有一個部件能追蹤指令所在的地址。在開始執(zhí)行程序時，給PC賦以程序中第一條指令所在的地址，然后取得每一條要執(zhí)行的命令，PC在中的內容就會自動增加，增加量由本條指令長度決定，以指向下一條指令的起始地址，保證指令順序執(zhí)行。

4.單片機原理及接口技術--接口技術

鍵盤接口----按鍵主要分為機械和電氣兩種，鍵輸入的原理為通過按鍵的接通和斷開，產生兩種相反的邏輯狀態(tài)，鍵盤接口主要是通過軟硬件方案消除鍵抖動。

顯示器接口技術----主要特點是原理簡單，顯示亮度高、無閃爍，占用I\O資源較多。

D\A轉換器接口----主要為了將數(shù)字量轉換為模擬量，以便操縱控制對象，轉換速度一般可以達到幾十微秒到幾百微秒。

A\D轉換器接口----主要為了將模擬量轉換為數(shù)字量，以便計算機接收處理。

拓展閱讀：

1.征服單片機萬能步驟

2.單片機是什么?什么是單片機?

3.51單片機晶振的三七二十一個問題

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