单片机的组成
单片机的组成单片机把CPU,随机存取数据存储器(RAM),只读程序存储器(ROM),输入输出电路(I/O口),可能还包括定时计数器,串行通信口(SCI),显示驱动电路(LCD或LED驱动电路),脉宽调制电路(PWM),模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上,构成一个较小然而完善的计算机系统。
单片机的发展历史
单片机诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中成功的是INTEL的8031,此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到后来还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的地位,并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。32位Soc单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的单片机甚至可以直接使用的Windows和Linux操作系统。
单片机的应用领域
单片机的领域比PLC广,可以广泛应用于仪器仪表、家用电器、***设备、航空航天、设备的智能化管理及过程控制等领域,技术含量高,使用灵活,但是工作量较大,抗干扰、模块化要求低。开发消费电子、商业应用的电子、玩具、家电等可以选择单片机。
但要知道单片机只是一个芯片,所以电路比较复杂,初学者经常会面临抗干扰能力不强,现信号失真,干扰过大的问题。但对于经验丰富者来说也不算事。
很多人说单片机在工业领域可以代替PLC,我只能说在工业领域,多数自动控制的大型设备还是要用PLC来完成。在设计之初,PLC就更注重于工业应用,对于防干扰、设备接口、联网、模块化都有完善的技术支撑,使用方便简单,开发设计周期短。例如,自动化生产线,就必须用PLC来做。单片机只能用来开发一些补充设备。
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