微控制器基礎概念

1.微控制器是一種積體電路晶片。又稱單片微控制器，是把一個計算機系統整合到一個晶片上。相當於一個微型的計算機，和計算機相比，微控制器只缺少了I/O裝置。一塊晶片就成了一臺計算機。特點是體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。

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微控制器必備基礎知識

學習微控制器需要一些相關的基礎知識，要有電路、類比電路基礎，可以不精通，但是至少有這個概念。熟悉一些常用的基礎元器件的用法，比如電阻、電容的作用，瞭解二極體、三極體的基本用法，能夠理解微控制器最先系統電源電路、晶振電路和復位電路的工作原理。

數位電路基礎，微控制器本身就是根據數位電路原理執行的，瞭解數位電路中的“0”、和“1”概念，瞭解數位電路的閘電路，掌握真值表。

C語言也是學習微控制器的必要知識，市場的微控制器都是用C語言開發的，已經很少人應用到組合語言。

有了上面的基礎知識後，就要選擇一款微控制器平臺入門。目前市場上有的微控制器型別多種多樣，大家一定要仔細挑選一款適合自己的。

選好微控制器後安裝微控制器開放環境，熟悉微控制器軟體、下載器、開發板的使用。

什麼是微控制器？什麼是微控制器系統？什麼是微控制器應用系統？

1微控制器：

微控制器就是將CPU、儲存器、定時計數器、I/O介面電路等整合在一個晶片。也叫單片微型計算機。

2 微控制器系統：

以微控制器為核心的控制系統。

3 微控制器應用系統：

就是將微控制器技術應用在電子、工業控制領域的各種典型產品，如以微控制器為核心的智慧煤氣表、

智慧熱力表、上網微波爐。

微控制器的概念

詳情如下：

微控制器（Single-Chip Microcomputer）是一種積體電路晶片，是採用超大規模積體電路技術把具有資料處理能力的處理器CPU、隨機儲存器RAM、只讀儲存器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調製電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）整合到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。”

微控制器概念

微控制器自動完成賦予它的任務的過程，也就是微控制器執行程式的過程，即一條條執行的指令的過程，所謂指令就是把要求微控制器執行的各種操作用的命令的形式寫下來，這是在設計人員賦予它的指令系統所決定的，一條指令對應著一種基本操作；微控制器所能執行的全部指令，就是該微控制器的指令系統，不同種類的微控制器，其指令系統亦不同。為使微控制器能自動完成某一特定任務，必須把要解決的問題編成一系列指令（這些指令必須是選定微控制器能識別和執行的指令），這一系列指令的集合就成為程式，程式需要預先存放在具有儲存功能的部件——儲存器中。儲存器由許多儲存單元（最小的儲存單位）組成，就像大樓房有許多房間組成一樣，指令就存放在這些單元裡，單元裡的指令取出並執行就像大樓房的每個房間的被分配到了唯一一個房間號一樣，每一個儲存單元也必須被分配到唯一的地址號，該地址號稱為儲存單元的地址，這樣只要知道了儲存單元的地址，就可以找到這個儲存單元，其中儲存的指令就可以被取出，然後再被執行。 　　程式通常是順序執行的，所以程式中的指令也是一條條順序存放的，微控制器在執行程式時要能把這些指令一條條取出並加以執行，必須有一個部件能追蹤指令所在的地址，這一部件就是程式計數器PC（包含在CPU中），在開始執行程式時，給PC賦以程式中第一條指令所在的地址，然後取得每一條要執行的命令，PC在中的內容就會自動增加，增加量由本條指令長度決定，可能是1、2或3，以指向下一條指令的起始地址，保證指令順序執行。 　　微控制器介紹 　　單片微型計算機簡稱微控制器，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示微控制器，它最早是被用在工業控制領域。微控制器由晶片內僅有CPU的專用處理器發展而來。最早的設計理念是通過將大量外圍裝置和CPU整合在一個晶片中，使計算機系統更小，更容易整合進複雜的而對體積要求嚴格的控制裝置當中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設計出的處理器，從此以後，微控制器和專用處理器的發展便分道揚鑣。 　　早期的微控制器都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡單可靠而效能不錯獲得了很大的好評。此後在8031上發展出了MCS51系列微控制器系統。基於這一系統的微控制器系統直到現在還在廣泛使用。隨著工業控制領域要求的提高，開始出現了16位微控制器，但因為價效比不理想並未得到很廣泛的應用。90年代後隨著消費電子產品大發展，微控制器技術得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是後來的ARM系列的廣泛應用，32位微控制器迅速取代16位微控制器的高階地位，並且進入主流市場。而傳統的8位微控制器的效能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數百倍。目前，高階的32位微控制器主頻已經超過300MHz，效能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高階[1]的型號也只有10美元。當代微控制器系統已經不再只在裸機環境下開發和使用，大量專用的嵌入式作業系統被廣泛應用在全系列的微控制器上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高階微控制器甚至可以直接使用專用的Windows和Linux作業系統。 　　微控制器比專用處理器更適合應用於嵌入式系統，因此它得到了最多的應用。事實上微控制器是世界上數量最多的計算機。現代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產品中都會整合有微控制器。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及滑鼠等電腦配件中都配有1-2部微控制器。而個人電腦中也會有為數不少的微控制器在工作。汽車上一般配備40多部微控制器，複雜的工業控制系統上甚至可能有數百臺微控制器在同時工作！微控制器的數量不僅遠超過PC機和其他計算的總和，甚至比人類的數量還要多。 　　微控制器又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的晶片,而是把一個計算機系統整合到一個晶片上。相當於一個微型的計算機，和計算機相比，微控制器只缺少了I/O裝置。概括的講：一塊晶片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時，學習使用微控制器是瞭解計算機原理與結構的最佳選擇。 　　微控制器內部也用和電腦功能類似的模組，比如CPU，記憶體，並行匯流排，還有和硬碟作用相同的儲存器件，不同的是它的這些部件效能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過10元即可......用它來做一些控制電器一類不是很複雜的工作足矣了。我們現在用的全自動滾筒洗衣機、排煙罩、VCD等等的家電裡面都可以看到它的身影！......它主要是作為控制部分的核心部件。