單片機(jī)的工作原理與典型應(yīng)用分析

單?機(jī)的?作原理與典型應(yīng)?分析單?機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸?輸出設(shè)備構(gòu)成。單?機(jī)?動(dòng)完成賦予它的任務(wù)的過程，也就是單?機(jī)執(zhí)?程序的過程，即?條條執(zhí)?的指令的過程，所謂指令就是把要求單?機(jī)執(zhí)?的各種操作?的命令的形式寫下來，這是在設(shè)計(jì)?員賦予它的指令系統(tǒng)所決定的，?條指令對(duì)應(yīng)著?種基本操作；單?機(jī)所能執(zhí)?的全部指令，就是該單?機(jī)的指令系統(tǒng)，不同種類的單?機(jī)，其指令系統(tǒng)亦不同。那么單?機(jī)是如何?作的呢?原理是什么??家?起來看看：單?機(jī)的?作原理與典型應(yīng)?分析?作原理單?機(jī)的?作原理與計(jì)算機(jī)CPU的?作原理是?樣的，主要是利??內(nèi)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器存放?戶的程序和數(shù)據(jù)，單?機(jī)的核?中央微處理器CPU中有指令寄存器、指令譯碼器，程序計(jì)數(shù)器等部件，由程序計(jì)數(shù)器尋找下?條要執(zhí)?的指令，找到后，將指令送給指令寄存器，再由指令譯碼器翻譯執(zhí)?該指令，完成對(duì)指令功能的操作。?句話：單?機(jī)的?作就是不斷地取指令、分析指令、執(zhí)?指令的循環(huán)過程。按預(yù)先編寫的程序執(zhí)?，以達(dá)到?戶期待的結(jié)果。單?機(jī)?動(dòng)完成賦予它的任務(wù)的過程，也就是單?機(jī)執(zhí)?程序的過程，即?條條執(zhí)?的指令的過程，所謂指令就是把要求單?機(jī)執(zhí)?的各種操作?的命令的形式寫下來，這是在設(shè)計(jì)?員賦予它的指令系統(tǒng)所決定的，?條指令對(duì)應(yīng)著?種基本操作;單?機(jī)所能執(zhí)?的全部指令，就是該單?機(jī)的指令系統(tǒng)，不同種類的單?機(jī)，其指令系統(tǒng)亦不同。為使單?機(jī)能?動(dòng)完成某?特定任務(wù)，必須把要解決的問題編成?系列指令(這些指令必須是選定單?機(jī)能識(shí)別和執(zhí)?的指令)，這?系列指令的集合就成為程序，程序需要預(yù)先存放在具有存儲(chǔ)功能的部件——存儲(chǔ)器中。存儲(chǔ)器由許多存儲(chǔ)單元(最?的存儲(chǔ)單位)組成，就像?樓房有許多房間組成?樣，指令就存放在這些單元?，單元?的指令取出并執(zhí)?就像?樓房的每個(gè)房間的被分配到了唯??個(gè)房間號(hào)?樣，每?個(gè)存儲(chǔ)單元也必須被分配到唯?的地址號(hào)，該地址號(hào)稱為存儲(chǔ)單元的地址，這樣只要知道了存儲(chǔ)單元的地址，就可以找到這個(gè)存儲(chǔ)單元，其中存儲(chǔ)的指令就可以被取出，然后再被執(zhí)?。程序通常是順序執(zhí)?的，所以程序中的指令也是?條條順序存放的，單?機(jī)在執(zhí)?程序時(shí)要能把這些指令?條條取出并加以執(zhí)?，必須有?個(gè)部件能追蹤指令所在的地址，這?部件就是程序計(jì)數(shù)器PC(包含在CPU中)，在開始執(zhí)?程序時(shí)，給PC賦以程序中第?條指令所在的地址，然后取得每?條要執(zhí)?的命令，PC在中的內(nèi)容就會(huì)?動(dòng)增加，增加量由本條指令長度決定，可能是1、2或3，以指向下?條指令的起始地址，保證指令順序執(zhí)?。單?機(jī)的?作原理與典型應(yīng)?分析應(yīng)?領(lǐng)域1、醫(yī)?設(shè)備領(lǐng)域單?機(jī)在醫(yī)療設(shè)施及醫(yī)?設(shè)備中的?途亦相當(dāng)?泛，例如在醫(yī)?呼吸機(jī)、各種分析儀、醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀、超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)中都得到了實(shí)際應(yīng)?。2、商業(yè)營銷設(shè)備在商業(yè)營銷系統(tǒng)中單?機(jī)已?泛應(yīng)?于電?秤、收款機(jī)、條形碼閱讀器、IC卡刷卡機(jī)、出租車計(jì)價(jià)器以及倉儲(chǔ)安全監(jiān)測系統(tǒng)、商場保安系統(tǒng)、空?調(diào)節(jié)系統(tǒng)、冷凍保險(xiǎn)系統(tǒng)等。3、辦公?動(dòng)化設(shè)備現(xiàn)在辦公?動(dòng)化設(shè)備中?多數(shù)嵌?了單?機(jī)控制核?。如打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、繪圖機(jī)、考勤機(jī)及電話等。通過單?機(jī)控制不但可以完成設(shè)備的基本功能，還可以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。4、智能儀器內(nèi)部含有點(diǎn)?劑的儀器系統(tǒng)稱為智能儀器，也稱為微機(jī)化儀器。這類儀器?多采?單?機(jī)進(jìn)?信息處理、控制及通信，與?智能化儀器相?，功能得到了強(qiáng)化，增加了諸如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、故障診斷、聯(lián)?集控等功能。以單?機(jī)作為核?組成智能儀器表已經(jīng)是?動(dòng)化儀表發(fā)展的?種趨勢。單?機(jī)的?作原理與典型應(yīng)?分析5、家?電器單?機(jī)功能完善、體積?、價(jià)格廉、易于嵌?，?常適合于對(duì)家?電器的控制。嵌?單?機(jī)的家?電器實(shí)現(xiàn)了智能化，是傳統(tǒng)型家?電器的更新?lián)Q代，現(xiàn)已?泛應(yīng)?于洗?機(jī)、空調(diào)、電視機(jī)、視盤機(jī)、微波爐、電冰箱、電飯煲以及各種試聽設(shè)備等。6、汽車電?產(chǎn)品現(xiàn)代汽車的集中顯?系統(tǒng)、動(dòng)?監(jiān)測控制系統(tǒng)、?動(dòng)駕駛系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和運(yùn)?監(jiān)視器等裝置中都離不開單?機(jī)。特別是采?現(xiàn)場總線的汽車控制系統(tǒng)中，以單?機(jī)擔(dān)當(dāng)核?的節(jié)點(diǎn)通過協(xié)調(diào)、?效的數(shù)據(jù)傳送不僅完成了復(fù)雜的控制功能，?且簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。7、信息和通信產(chǎn)品信息和通信產(chǎn)品的?動(dòng)化和智能化程度很?，其中許多功能的完成都離不開單?機(jī)的參與。這?最具代表性和應(yīng)?最?的產(chǎn)品就是移動(dòng)通信設(shè)備，例如?機(jī)內(nèi)的控制芯?就是屬于專?型單?機(jī)。另外在計(jì)算機(jī)外部設(shè)備中，如鍵盤、打印機(jī)中也離不開單?機(jī)。新型單?機(jī)普遍具備通信接?，可以?便地和計(jì)算機(jī)進(jìn)?數(shù)據(jù)通信，為計(jì)算機(jī)和?絡(luò)設(shè)備之間提供中也離不開單?機(jī)。新型單?機(jī)普遍具備通信接?，可以?便地和計(jì)算機(jī)進(jìn)?數(shù)據(jù)通信，為計(jì)算機(jī)和?絡(luò)設(shè)備之間提供連接服務(wù)創(chuàng)造了條件。8、?業(yè)控制?業(yè)?動(dòng)化控制是最早采?單?機(jī)控制的領(lǐng)域之?，在測控系統(tǒng)、過程控制、機(jī)電?體化設(shè)備中主要利?單?機(jī)實(shí)現(xiàn)邏輯控制、數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算處理、數(shù)據(jù)通信等?途。單獨(dú)使?單?機(jī)可以實(shí)現(xiàn)?些?規(guī)模的控制功能，作為底層檢測、控制單元與上位計(jì)算機(jī)結(jié)合可以組成?規(guī)模?業(yè)?動(dòng)化控制系統(tǒng)。特別在機(jī)電?體化技術(shù)中，單排年級(jí)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其更容易發(fā)揮其集機(jī)械、微電?和計(jì)算機(jī)技術(shù)于?體