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1 # 郭志剛物聯網
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2 # 人皆可以為舜堯
“單片計算機”(簡稱“微控制器”)是中國人的習慣叫法,現在基本上都不用這個稱呼了而按照其本意(micro control unit)稱之為“微控制器(單元)”簡稱“MCU”。
從“微控制器”這三個字來看,這種東西已經具備了“計算機”的基本特徵與功能(足見中國語言的博大精深)。
“微控制器”在書上的定義是:將處理器、儲存器、輸入輸出介面整合在一起的積體電路。具體地說,“單片計算機”就是一種有“中央處理器”,有“記憶體”,有“硬碟”,有“輸入輸出”介面的“晶片”。
“微控制器”與我們現在使用的家用計算機(PC機)其實是一母所生,只不過後來由於兩個寶貝兒志向不同而分道揚鑣了。其中之一致力於提高計算能力、提高的執行速度……,把大部分記憶體(RAM)獨立出來做成“記憶體條”,把內部的“硬碟”(ROM)做成硬體,這娃就成了現在的CPU。所以,現在的PC機有16位、32位、64位,“微控制器”也有8位、16位、32位……。只不過MCU強調的是控制能力、穩定性,對於計算能力一般都要求不高,因此工程上現在一般還是大多采用8位、16位產品。然而,對於手機類的多媒體手持裝置,影音、圖形等方面的資料處理任務越來越重,對速度的要求越來越高,因此,在這個領域32位以至64位的“微控制器”越來越有閃亮登場的必要。
電路板上的“小黑片”其中有的是微控制器(一塊電路板上至多兩、三個,一般的僅有一個),但大多數是其他的積體電路(如74系列、40系列邏輯電路或其他專用電路),有些甚至是功率器件。
特別要說明的是有些邏輯控制器件(如PAL、GAL)雖然它們也是“小黑片”,也需透過“程式設計”實現預訂的功能,但它們不能稱之為“微控制器”(MCU)。
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3 # 飛狼39860361
固定化的程式與硬體,成本低,應用廣泛,但是現場修改程式和硬體介面,非常不便!沒有PLC類的產品方便與可靠!
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4 # 二進位制君
微控制器(MCU)是由運算器(ALU)、控制器、儲存器(ROM、RAM、EEPROM)、輸入輸出埠(I/O)等組成的一種整合晶片。
目前常見的兩種微控制器架構-馮.諾依曼架構(51微控制器)和哈佛架構(stm微控制器、pic微控制器等)。
微控制器本身是不帶程式的,要實現相應的系統功能則需要對微控制器進行程式設計。目前大部分微控制器都支援組合語言、C語言程式設計。工程師利用匯編語言或者C語言編寫的程式就相當於賦予微控制器的靈魂。透過程式設計可以實現相應的系統功能。
下面透過對比人體結構來講一下微控制器內部結構的功能。
1、微控制器的時鐘相當於人類的心臟,為微控制器提供了時基脈搏。
2、微控制器的I/O口則相當於人體的神經,微控制器透過I/O口向外部發送和獲取訊號。而透過在外部新增各種感測器等外設,如光感測、溼度感測以及蜂鳴器等,就相當於給微控制器系統添加了眼、鼻、嘴等五官;透過新增電機控制等裝置就相當於添加了四肢。
3、微控制器的ROM等儲存器,也相當於大腦的記憶區。
4、微控制器除了以上必須有的功能外,通常還會有一些外設:
定時器,相當於鬧鐘,定時計數作用。
ADC,採集模擬電壓。
IIC/SPI,通訊介面,晶片間近距離通訊,相當於人與人當面聊天。
USART,非同步序列口通訊,485/232遠端通訊使用,相當於人遠距離通話。
綜上,透過對微控制器程式設計可以實現對整個系統的控制,微控制器則相當於系統的大腦。
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5 # 開心7399183035565
微控制器就是單片計算機。其實就是一片積體電路,它是把中央處理器、儲存器、輸入輸出介面等部件整合在一個晶片上,使之具有計算機的功能,常用在工業控制和家用電器中。微控制器需要將編好的程式寫入才能工作。
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6 # e賣女孩的小火柴e
以我的理解簡單說一下。
單片微型計算機(Single-Chip Microcomputer),簡稱微控制器。就是將微處理器(CPU)、儲存器(存放程式或資料的ROM和RAM)、匯流排、定時器/計數器、輸入/輸出介面(I/O口),功能暫存器和其他多種功能器件(如AD轉換,PWM發生器)整合在一塊晶片上的微型計算機。
還是看圖說話。說到微控制器不得不提到宏晶公司的STC系列,價格公道量又足,童叟無欺啊
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7 # 通訊電子宅
所謂微控制器,就是把中央處理器CPU(Central Processing Unit)、儲存器(Memory)、定時器、I/0(Input/Output)介面電路等一些計算機的主要功能部件整合在一塊積體電路晶片上的微型計算機。雖然微控制器只是一個晶片,但從組成和功能上看,它已具有了微型計算機系統的含義。中文“微控制器”的稱呼由英文名稱“Single Chip Microcomputer”直接翻譯而來。微控制器把微型計算機的各主要部分整合在一塊晶片上,大大縮短了系統內訊號傳送距離,從而提高了系統的可靠性及執行速度。因而在工業測控領域中,微控制器系統是最理想的控制系統。所以,微控制器是典型的嵌人式系統,是嵌入式系統低端應用的最佳選擇。
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8 # 人生須自律
複雜一點的電路板一般都可劃分成為數字部分和模擬部分,微控制器是數字部分中最重要的一部分。在應用系統中分析,感測器負責採集外部資訊(如溫度、溼度、壓力等)相當於人的耳鼻眼;微控制器負責處理感測器輸入的資訊並將結果輸出給執行器,相當於人的大腦,執行器接收微控制器訊號實現你要的產品功能,相當於人的手;簡而言之,微控制器就是能夠處理輸入訊號,經過運算產生輸出的一種結構。
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9 # 魏智勇
最主要的區別應該是以架構來區分,計算機x86的經典架構和嵌入式微控制器主要的區別在於指令集不同,簡單來說,嵌入式系統能耗更低、價格更低廉,但是效能比x86要遜色不少。手機的八核2g 赫茲主頻的處理器和電腦的效能不可同日而語。(假如超低能耗的微控制器效能比得上電腦,單純從能源效率方面來說pc就沒有市場了)。本質上PLC應該算作微控制器的一種,僅僅是特殊用途的微控制器,經過良好的測試、穩定性和抗干擾性較強,適用於工業場合。
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10 # 苦苦的人兒
不是。他屬於晶片的一個種類,裡面很多單元,很多專業術語,有儲存器,時鐘單元,加法器,高階點的還有乘法器等,可以透過程式語言,透過它來控制其它器件,透過感測器的採集分析資料,透過演算法,實現一些功能,比如按鍵,顯示等。有4位,8位,16位,32位,64位,以前還看過2位的很多語音玩具要成本,用的比較多。
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11 # 見著
你好!什麼是微控制器呢?
如果說微控制器就是一個電腦你可能不會認可,其實它和我們用的電腦的在本質上沒有區別,只是5步和100步的區別,想當年比爾.蓋茨也給類似的東西搞過程式設計,當時機器的顯示器是幾個LED顯示燈。
微控制器到底是什麼呢?就是一個電腦,只不過是微型的,麻雀雖小,五臟俱全:它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。
它是一種線上式實時控制計算機,線上式就是現場控制,需要的是有較強的抗干擾能力,較低的成本,這也是和離線式計算機的(比如家用PC)的主要區別。
比爾.蓋茨就是比爾.蓋茨,他在關鍵的時候選擇了開發作業系統而不是接著對各種程式開發下去,畢竟作業系統是一切軟體的平臺,就象地球是我們生存的平臺。雖然現今執行的WIN系列的核心基礎是MS-DOS,雖然MS-DOS是比爾.蓋茨花錢買來的,開發MS-DOS的那個天才工程師後來在一個酒吧裡面死於一次打架鬥毆!英年早逝了,不過賣MS-DOS的那20000美元早就花光了。
如果比爾.蓋茨不懂技術他也就不會去買什麼MS-DOS,也就沒有後來的他的微軟帝國,這就是我們為什麼要學習技術的主要原因,不懂技術可以做混世魔王或者別的什麼,但是不會特別輝煌!從對待生命的態度來說,說到底,人其實只分為兩種,第一種:悠哉遊哉不求人生價值的實現,永遠都達不到自我的真正自由;第二種:孜孜不倦以求成功,對失敗的認識就是失敗是成功之母!這就是學習一些專業技術的意義了,換句話說:生存還是死亡,做一隻悠哉遊哉快樂的豬其實已經是死了,因為那是毫無意義的快樂,是一種墮落的逃避的快樂,是對生命的放棄。 不好,已經跑題了。還是回到正題上來:
微控制器是靠程式的,並且可以修改。透過不同的程式實現不同的功能,尤其是特殊的獨特的一些功能,這是別的器件需要費很大力氣才能做到的,有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很複雜的功能要是用美國50年代開發的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬體來搞定的話,電路一定是一塊大PCB板!但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列微控制器,結果就會有天壤之別!只因為微控制器的透過你編寫的程式可以實現高智慧,高效率,以及高可靠性!
由於微控制器對成本是敏感的,所以目前佔統治地位的軟體還是最低階組合語言,它是除了二進位制機器碼以上最低階的語言了,既然這麼低階為什麼還要用呢?很多高階的語言已經達到了視覺化程式設計的水平為什麼不用呢?原因很簡單,就是微控制器沒有家用計算機那樣的CPU,也沒有像硬碟那樣的海量儲存裝置。一個視覺化高階語言編寫的小程式裡面即使只有一個按鈕,也會達到幾十K的尺寸!對於家用PC的硬碟來講沒什麼,可是對於微控制器來講是不能接受的。 微控制器在硬體資源方面的利用率必須很高才行,所以彙編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理,如果把巨型計算機上的作業系統和應用軟體拿到家用PC上來執行,家用PC的也是承受不了的。
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微控制器是指把cpu,運算器,ram,eeprom等功能整合在一塊晶片上做出的mcu,俗稱微控制器。常用的有51系列如stc,avr系列,arm系列如stm32,飛思卡爾系列,pic系列等。本人常用avr和stm32微控制器。功能簡單的用avr,功能複雜或功耗要求高的用stm32