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。
单片机基本结构
单片机不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。单片机的基本组成部分分别是一下几块:
1.运算器----主要包括算术逻辑单元(ALU)、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算,输入来源为两个8位数据,分别来自累加器和数据寄存器。
2.控制器----由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成,是发布命令的“决策机构”,即协调和指挥整个微机系统的操作。通过输入输出接口电路,实现与各种外围设备连接。
3.主要寄存器---主要包括累加器A、数据寄存器DR、指令寄存器IR和指令译码器ID、程序计数器PC以及地址寄存器AR。当CPU向存储器存数据、CPU从内存取数据和CPU从内存读出指令时,都要用到地址寄存器和数据寄存器。如果把外围设备的地址作为内存地址单元来看的话,那么当CPU和外围设备交换信息时,也需要用到地址寄存器和数据寄存器。
单片机 | 写1清零,写0清零,有什么区别?
单片机内部有各种功能的寄存器,比如PIC、C51系列8位的单片机,寄存器的宽度就是八个二进制位,一般是高位在前低位在后,例如:11000011,一共是八位,高四位数据是1100,低四位数据是0011。
单片机是可以进行位操作的,一个8位的寄存器,我们可以只针对其中一个位或者某些位进行操作,将寄存器相应的位赋值1(高电平)为置位,相反赋值0(低电平)为清零。这是一种比较容易理解的方式。
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