單片機原理及應用詳解
時間：2018-09-30 來源：未知
單片機在我們的生活中隨處可見，之前我們介紹過單片機是什么，那么單片機原理又是什么?它是如何工作的?單片機有哪些應用呢?今天就和大家分享一下單片機原理及應用。
單片機原理
單片機由運算器、控制器、存儲器、輸入輸出設備構成。單片機是如何工作的呢?我們來看一下單片機的工作原理：
單片機的工作過程就是一個不斷“取指令-分析指令-執行指令”的過程。
單片機的程序以一條一條指令的形式存放在程序存儲器中，單片機開始工作后，就從程序存儲器的特定位置開始取指令。
然后由單片機內部的控制器對指令進行分析，根據指令要求，進行“取數、送數、算術運算、邏輯運算、跳轉”等基本操作中的一種或幾種，這些操作都在一個規定的周期中完成。
執行完這些操作以后，到下一個存儲器單元中取指令，重復剛才的操作(當然，這些要執行的操作具體內容可能跟上一次不一樣了)，如此不斷重復，直到斷電為止。
這里所說的“存儲器特定位置”、“規定的周期”等與單片機的型號有關，下面以51系列單片機為例來說明。
在51系列單片機中有一個名為PC的寄存器(就是用來存數的一個容器)，在單片機復位后，這個寄存器中的內容被置為0000H，單片機內部的控制器總是根據PC寄存器中的值去相應的程序存儲器單元取指令。
因此開機后，將從0000H單元取第一條指令，分析執行，同時，PC值將作相應的調整，指向將要執行的下一條指令的位置，下一條指令的位置在哪里呢?對于51單片機來說，一條指令可能占用一個字節、二個字節或三個字節，如果第一條指令是單字節指令，取完第一條指令以后，PC的值就會變為0001H，因此第一條指令執行完畢以后，將從0001H單元中取出第二條指令來執行，以此類推。
如果程序是順序執行的，PC的值將始終不斷增加，如果程序中有跳轉指令，該指令將影響PC中的值，使PC中的值指向將要執行的下一條指令所在地址單元。這種跳轉既可能是正向的，例如由0000H跳轉到0030H，也可能是反向的，即往回跳轉，如由200H跳轉到100H。正是由于指令可以影響到PC中的值，才使得程序可以實現“分支”、“循環”等各種功能。
那么，執行一條指令的時間又是多少呢?對于51單片機來說，指令執行時間有三種可能，單周期、雙周期和四周期，不管一條指令需要做多少工作，都必然在規定的時間內完成。
好了，關于單片機原理就這些這么多，那么單片機有哪些應用呢?
單片機應用領域
單片機在人們的生活中、工農業生產設備中處處有應用，例如各定時裝置、自動控制裝置等。現代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有1-2部單片機。
單片機應用領域有哪些
愛好者學習單片機應該注意觀察事物，找到自己周圍能夠使用單片機的場合，從而將學到的知識應用到實際中去。例如，使用單片機技術改造傳統的機電設備、在特定的場合使用單片機替代PLC等就有著廣闊的應用前景;又如，使用單片機控制電扇、抽油煙機、空調等，從而制作出具有更強功能、能夠通用的控制器，也是可以嘗試的。
以上針對單片機原理及應用為大家進行了一下簡單介紹，如果您想學習單片機，可以點擊到我們的單片機學習欄目；如果您對單片培訓有興趣，也可以聯系我們的客服咨詢一下我們的嵌入式課程。
