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单片机与微型计算机结构区别

time : 2019-10-29 09:57       作者:凡亿pcb

单片机是把CPU、RAM和ROM存储器、并行/串行输入输出接口、定时器/计数器、振荡器等五大部分全部集成在一块芯片里,只要在配置几个小元件,例如电阻、电容等即可构成一个完整的微型计算机。而一般的微型计算机那几个主要部分分别由不同的芯片组成,把它们组装在电路板上即可构成一般的微型计算机。
单片机,全称单片微型计算机(英语:single-chip microcomputer),又称微控制器(microcontroller),是把中央处理器、存储器、定时/计数器(timer/counter)、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
与通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器;由于单片机微计算机常用于当控制器故又名single chip microcontroller。“单芯片”是台湾对单片机的称呼;中国大陆主要采用“单片机”的称呼,英文缩写为MCU。
拓展资料:
根据总线或数据寄存器的宽度,单片机又分为4位、8位、16位和32位单片机。4位单片机多用于冰箱、洗衣机、微波炉等家电控制中;8位、16位单片机主要用于一般的控制领域,一般不使用操作系统;32位用于网络操作、多媒体处理等复杂处理的场合,一般要使用嵌入式操作系统。
单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。
微型计算机的基本结构由CPU(运算器、控制器)、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成,各部分通过外部总线连接而成为一体。
单片机的结构是在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器、定时器/计数器、中断控制、各种输入/输出接口(如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器)等,它们通过单片机内部部总线连接而成为一体。
单片机
应用范围
单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:
智能仪器
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大。
例如精密的测量设备(电压表、功率计,示波器,各种分析仪)。
工业控制
单片机具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点,用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统。例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。
家用电器
家用电器广泛采用了单片机控制,从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备和白色家电等。
网络和通信
现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。
设备领域
单片机在医用设备中的用途亦相当广泛,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
模块化系统
某些专用单片机设计用于实现特定功能,从而在各种电路中进行模块化应用,而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机,看似简单的功能,微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理),就需要复杂的类似于计算机的原理。如:音乐信号以数字的形式存于存储器中(类似于ROM),由微控制器读出,转化为模拟音乐电信号(类似于声卡)。
在大型电路中,这种模块化应用极大地缩小了体积,简化了电路,降低了损坏、错误率,也方便于更换。
汽车电子
单片机在汽车电子中的应用非常广泛,例如汽车中的发动机控制器,基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器、GPS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。
此外,单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、物流和国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
单片机是将CPU、存储器、I/O总线集成在一片芯片上,其可以进行数据运算,逻辑运算,你可以理解为微型电脑,他有电脑的所有功能,但只是特定做某一部分