2.2.1 应用分类
单片机作为计算机发展的一个重要分支领域,根据发展情况,从不同角度单片机大致可以分为通用型/专用型,总线型/非总线型及工控型/家用型。
a. 通用专用
这是按单片机适用范围来区分的。例如:80C51是通用型单片机,它不是为某种专用途设计的;专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计产生的。
b. 线型
这是按单片机是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线,这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接,另外,许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内,因此在许多情况下可以不要并行扩展总线,大大减省封装成本和芯片体积,这类单片机称为非总线型单片机。
c. 控制型
这是按照单片机大致应用的领域进行区分的,一般而言,工控型寻址范围大,运算能力强;用于家电的单片机多为专用型,通常是小封装、低价格,外围器件和外设接口集成度高。
2.2.2 单片机的硬件特性
① 主流单片机包括CPU、4KB容量的ROM、128 B容量的RAM、 2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP
② 系统结构简单,使用方便,实现模块化
③ 单片机可靠性高,可工作到10^6 ~10^7小时无故障
④ 处理功能强,速度快。
⑤ 低电压,低功耗,便于生产便携式产品
⑥ 控制功能强
⑦ 环境适应能力强
2.2.3 单片机的基本结构
a. 运算器
运算器由运算部件——算术逻辑单元(ALU)、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算,输入来源为两个8位数据,分别来自累加器和数据寄存器。ALU能完成对这两个数据进行加、减、与、或、比较大小等操作,最后将结果存入累加器。
运算器由两个功能:
① 执行各种算术运算。
② 执行各种逻辑运算,并进行逻辑测试。
运算器所执行全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的,并且,一个算术操作产生一个运算结果,一个逻辑操作产生一个判决。
b. 控制器
控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成,是发布命令的“决策机构”,即协调和指挥整个微机系统的操作。其主要功能有:
从内存中取出一条指令,并指出下一条指令在内存中的位置。
对指令进行译码和测试,并产生相应的操作控制信号,以便于执行规定的动作。
指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。
c. 主要寄存器
累加器A
d. 累加器A是微处理器中使用最频繁的寄存器。在算术和逻辑运算是它有双功能:运算前,用于保存一个操作数;运算后,用于保存所得的和、差或逻辑运算结果。
① 数据寄存器DR
数据寄存器通过数据总线向存储器和输入/输出设备送(写)或取(读)数据的暂存单元。它可以保存一条正在译码的指令,也可以保存正在送往存储器中存储的一个数据字节等等。
② 指令寄存器IR和指令译码器ID
指令包括操作码和操作数。
指令寄存器是用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令是,先把它从内存中取到数据寄存器中,然后再将传送到指令寄存器。当系统执行给定的指令时,必须对操作码进行译码,以确定所要求的操作,指令译码器就是负责这项工作的。其中,指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。 STC89S58单片机+JH7A检查仪微机接口软件设计(4):http://www.751com.cn/jisuanji/lunwen_9640.html