电子技术中单片机的应用和开发技术探讨

一
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单 片 机 简 介
（ ） 本 组 成 一 基
加 上 硬 件 软 件 具 有 一定 程 度 的 互 换 性 ．我 们 可 以在 应 用 系 统 中 采 用 可 用 硬 件 来 实 现某 些 功 能 ． 势 必 会 增 加 产 品 成 本 ． 是 以 这 但
单 片 机 由 １ 运算 器 ： ＡＬ 部 件 作 为 核 心 来 完 成 二 进 制 算 软 件 替 代 硬 件 不 仅 可 以 直 接 降 低 成 本 还 提 高 了 系 统 的可 靠 性 ． 、 将 Ｕ 术／ 辑 运 算 ． 助 以暂 存 器 Ｔ Ｐ 寄 存 器 Ｂ 累 加 器 Ａ Ｃ、 尔 处 增 加 了技 术 难 度 不 易 被 模 仿 制 造 ．不 过 不 可避 免 的 是 研 究 周 期 逻 辅 Ｍ 、 、 Ｃ 布 系 工 运 理 器 、 序 状 态 标 志 寄 存 器 Ｐ Ｗ 等 ； 、 制 器 ： 为 Ｃ Ｕ神 经 中 程 Ｓ ２控 作 Ｐ 长 ， 统 软 件复 杂 ， 作 量 大 ， 行 速 度 可 能会 有 所 降 低 。 因此 ． 枢． 由定 时 控 制 逻 辑 电路 、 令 寄 存 器 和 译 码 器 等 组 成 ；、 储 必 须 整 体 考 虑 综 合 分 析 ．才 能 合 理 制 定 执 行某 些 功 能 的 硬 软 件 指 ３存 器 ：每 个 存储 单 元便 对 应 了 一个 地址 ，５ ２６个 单 元 总计 ２６个 地 的 比例 ５ 址 ． 用 ２位 １ 采 ６进 制数 来 表 示 存 储 器 的地 址 ， Ｏ Ｈ Ｆ Ｈ； 、 即 Ｏ — Ｆ ３ 输
（ ） 片 机 的 开发 二 单 ｆ ） 片机 在 电 子技 术 中 的开 发 １单 能 读 人 。与 内 部 Ｒ Ｍ 很 明显 的 区别 在 于 ： Ａ 内部 Ｒ Ｍ 之 间 可 以直 Ａ 在 电子 技 术 中开 发 单 片机 主要 体 现 在 三 个 方 面 ： 、单 片 机 １ 接 进 行 数 据 的传 送 与 读 人 。 部 Ｒ Ｍ 则 不 能 。单 片 机 作 为 一 种 外 Ａ 高 集 成 度 的 电路 芯 片 ． 够 自动 完 成 “ 给 ” 的任 务 ， 能 交 它 即单 片机 和计 算 机 应 用 ： 片 机普 遍 带 有 通 信 接 口 ， 便 了 同 计 算 机 进 行 单 方 执 行 程 序 过 程 ． 即一 条 条 执 行指 令 的过 程 。所 谓 指 令 是 指 将 要 的 数 据 通 信 ．也 为计 算 机 网络 通信 设 备 之 间 的 应 用 提 供 有 利 的 也 现 单 求 单 片 机 执 行 相 应 的操 作 以命 令 的 形 式 写 出来 ．一 条 指令 便 对 物 质条 件 ． 在 通 信 设 备 基 本 均 实 现 单 片 机 智 能 控 制 ： 片 机 同 应 一 种 基 本 的操 作 ， 取 决 于 设 计 人 员 赋予 单 片 机 的 指 令 系 统 ： 其 他计 算 机 或其 他 外 部 设 备 交 换 信 息 采 用 并 行 、 串行 通 信 两 种 这 ２采 ３ 当代 的 单 片 机 系 统 的 开发 和应 通 常程 序按 顺 序 来 执 行 ， 因此 ， 程 序 中指 令 也 是 按 照 顺 序 一 条 方 式 ； 、 用 Ｃ语 言 优 化 程 序 ； 、 在 条 存放 ． 片机 在 执 行 程 序 时 只要 将 这 些 指 令 一 条 条 地 取 出 ， 单 然 用 在 程 序 上 不 只 针 对 裸 机 环 境 ． 已在 全 系列 单 片机 上 应 用 了 大 后 加 以 执 行 即 可 ． 是 必 须 存 在 一 个 追 踪 指 令 地 址 的部 件 ： 序 量 的嵌 入 式操 作 系 统 但 程 （ ） 片 机 的 开 发技 术 与 方 向 ２单 计数器 Ｐ ． 执行程序时 ． Ｐ Ｃ在 给 Ｃ赋 予 执 行 程 序 中 相 应 指 令 的所 １ 使 用 寿命 长 、 在 地 址 ． 获 取 这 条 执 行 命 令 的 同 时 。 会 在 Ｐ 中 自动 增 加 内 在 就 Ｃ 方 面 是 采 用 单 片 机 开 发 的产 品能 够 稳 定可 靠 工作 一 二 十 容 ．增 加 量 取 决 于该 指 令 的 长 度 ，指 向 下条 指 令 所 在 的起 始 地 年 ． 一方 面指 单 片 机 的 长寿 命 堪 比微 处 理 器 。半 导体 技 术 快 速 另 址 ． 而确 保 指 令 顺 利地 顺 序 执 行 从 发 展 导 致 ＭＰ Ｕ更 新换 代 越 来 越 快 。另 外 ， Ｃ Ｕ类 型 的加 盟 壮 新 Ｐ 三 、 片 机 应 用 与 开 发 单 大 了单 片 机 的 队伍 当 前 单 片 机 发 展 的 一 个 动 向就 是 ８ １ 、２ 、６ ３ （ ） 片机 应 用 于 计 算 机 技 术 一 单 单 片 机 在计 算 机 技 术 中应 用 极 其 广 泛 假 如 将 能 够 处 理 海 位 共 同发 展 量 数 据 的计 算 机 系统 定 义 为 通 用 的 计 算 机 系 统 ．我们 就 可 以 将 ２ 运 行 速 度 快 、 降 低 噪 音 ． 高 单 片机 的 抗 干 扰 能 力 ， 低 始 终 频 率 ， 不 提 降 但 嵌 入 到对 象 体 系像 飞机 、 车 、 船 等 的 计 算 机 系 统命 名 为 嵌 入 机 舰 牺 牲 运 算 速 度 ． 是 单 片 机 的发 展 所 追 求 的技 。对 于 单 片 机 ， 这 改 式 计 算 机 。 难 看 出 。 两 个 系 统 的 技 术 发 展 方 向 大不 相 同 。 对 不 这 在 极 海 量 数 据 的存 储 、 吐 ， 数 据 高 速 处 理 分 析 和传 输 的 通 用 计 算 善 内 部 时 序 ． 没 有 提 高 时 钟 频 率 前 提 下 ， 大 地 提 高 了运 算 速 吞 对 机 系统 与在 对 象 环境 中实 现可 靠 运 行 ， 速采 集 、 高 逻辑 分 析 处 理 度 ３ 高可 靠 性 技 术 、 （ 下转 第 １ ７页 ） ２ 外部物理参数 ．对外部对 象进行快速控制 的嵌入 式计 算机系统
器 ）Ｒ Ｍ（ 、 Ｏ 只读 存 储 器 ） 多 种 Ｉ 口 、 时 器 ／ 时 器 、 断 系 统 、 ／ Ｏ 定 计 中 等诸 多 功 能集 成 至 一块 硅 片 上 从 而 构 成 一 个 虽 小 但 十 分 完 备 的 计 算 机 系统 当前 在 我 们 生 活 的 各 个领 域都 有 应 用 ． 飞 机 仪 表 像 的 控 制 、工 业 自动 化 中 的 实 时 控 制 与 数 据 处 理 等 都 广 泛 地 用 到 了 各 种各 样 的智 能 Ｉ Ｃ卡 等 ． 这 些 均依 赖 于单 片 机 而
钟疆 外部事件计数
入 输 出设 备 组 成 。 单 片机 功 能 结 构 图 如下 ：
（ ） 片 机 的 特点 二 单 单 片机 的特 点 主要 体 现 在 ： 成 度 高 、 积 小 ； 靠 性 高 ； 集 体 可 控
制 功 能 强 ； 电压 、 功 耗 ， 于 制 造 便 携 式 产 品 ； 扩 展 ； 能 低 低 利 易 性 比优 异 等 其 应用 领 域 广 泛 涉 及 办公 室 自动 化 设 备 、 时 过 程 的 实 控 制 、 类 仪 表 、 算 机 网 络 通信 领 域 、 各 计 医用 设 备 、 车 电 子 产 品 汽
摘要 ： 单片机 人们 生活 中 应用越： 广泛ｊ 淮 的 采越 本文研 究哥探讨了电子技 术中单 片机的 应用和开发技术 ， 电子技 术发展将 哆 这对 产生重大意义。 ¨ ¨
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键 词０电子 技 术
单 片机 应 用 与 开发 。
相 比 ， 理 出来 的 数 据 、 理 速 度 截 然 不 同 。 早期 的 研 究 人 们 在 处 处 通 用 计算 机 系 统外 加 数 据 采 集单 元 和 输 出 驱 动 电路 勉 为其 难 构 成 了一 个 热 处 理 炉 温 控 系 统 ． 然 ． 不 可 能 满 足 大 多 的 电 子 显 这 系 统 的 要 求 而 获得 采用 ． 且 需 要 考 虑 到 ． 并 当通 用 计 算 机 系统 在 满 足 嵌 人 式 应 用 的 要求 时 必 然 会 影 响 到 高 速 处 理 数 据 方 面技 术
的发 展 在 单 片 机 中采 用 的应 用 软 件其 设 计 同硬 件 一 样 重要 ． 两 者 紧 密 联 系 、 辅 相 成 ， 此 ， 乏 控 制 软件 的单 片 机 毫 无 用 处 。 相 因 缺
单 片 机 作 为 一 种 集 成 电路 芯 片 ．采 用 超 大 规 模 的集 成 电 路 技 术 将 具 备 数 据 处 理 能 力 的Ｃ Ｕ（ Ｐ 中央 处 理 器 ） Ａ 随 机 存 储 Ｒ Ｍ（
等 ． 片机 的实 用 性 及 重 要 性 则 不 言 而喻 单 二 、 片 机 分 析 单
在 电 子 技 术 中 单 片 机 的使 用 已 经 相 当普 遍 ．这 是 因为 单 片 机 具 有优 良的存 储 功 能 ． 且 只 能 通 过 Ａ 累加 器 与 Ｒ Ｍ 外 存 储 而 Ａ 器 发 生 联 系 任 何需 要 传 输 到 外 部 Ｒ Ｍ 的 数 据都 必 须 经 过 Ａ 累 Ａ 加 器 来 实现 ． 时 ． 有 读 人 外 部 Ｒ Ｍ 的 数 据 也 只 能 通 过 Ａ 才 同 所 Ａ
电 子 技 术 中 单 片 机 的 应 用 和 开 发 技 术 探 讨
李 联 军
（ 海南省海口市海南师范大学物理与 电子工程学院 自动化专业 海南 海 口 ５ １ ５ ） ７ ８ １
中图 分 类 号 ：Ｐ Ｔ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ８ ９ ５ （０ ２０４ ０ Ｏ — ２ １０— ２ Ｘ２ １） — １０ ０