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。
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。
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。
什么是单片机?它与一般的微型计算机在结构上有什么区别?
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...
什么是单片机,单片机与计算机有何区别
1、作用不同 计算机用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能;单片机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等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。2、用途不同 单片机主要工业生产、电子...
单片机与一般微型计算机在结构上有何区别
一、结构不同 1、单片机: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。2、微型计算机:是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。它是以微处理器...
[简答题]什么是单片机?它与一般微型计算机在结
单片机是一种特殊的微型计算机,其全称为Single Chip Computer或Microcontroller(微控制器)。它是一种集成度极高的电子设备,将中央处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)、定时器\/计数器、中断控制以及多种输入\/输出接口(如并行和串行接口,以及A\/D转换器)等功能模块集成在一块单一的芯片上。与传统的微...
单片机是微型计算机吗
单片机不是微型计算机,单片机是一块芯片,而微型计算机是一台机器,一套硬件系统的集合。两者之间的区别如下:1、组成不同。单片机:属于集成式电路芯片,主要包含中央处理器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...
单片机与普通微型计算机的不同之处
单片机与普通微型计算机的不同之处有:1、结构不同。单片机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等功能集成到一块硅片上,是一个小而完善的微型计算机系统。而微型计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。它是以微处理器为基础,配以...
单片机与一般微型计算机在结构上有和区别
不过单片机是将很多功能集中到一个芯片的微型计算机,相对的功能比较少。而普通的微型计算机是CPU运行于依赖于总线驱动环境下的各个功能模块,各个功能模块以CPU为中心,各自完成各自的任务,分工明确,功能相对比较多。单片机更多的用于自动控制中的过程控制、数据运算,一般地和工业控制专业机PLC互相比较。
单片机与普通微型计算机的不同之处
1. 硬件结构:单片机是一种集成电路芯片,它将微处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、各种输入\/输出接口(I\/O)和其他功能模块集成在一个芯片上。而普通微型计算机则是由多个独立的硬件组件组成,如CPU、内存、硬盘、显示器等。由于单片机的硬件结构更加紧凑,因此在体积和功耗方面具有优势。2. 功能:...
什么叫单片机?单片机与一般微型计算机相比,具有哪些特点
单片机是在一块集成电路上把CPU、存储器、定时器\/计数器及多种形式的I\/O接口集成在一起而构成的微型计算机。简单说 就是单片机就一个集成芯片,外加辅助电路构成一个系统。微型计算机就是我们常用的电脑。单片机 缩写MCU,全称Micro Controller Unit,中文为微处理器。在一块芯片上集成ROM,RAM,FLASH...
求问单片机与一般计算机在结构上有什么不同
单片机即单片微型计算机,是把中央处理器、存储器、定时\/计数器、输入输出接口都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的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...