什么是单片机?它是如何工作的?

一.单片机是什么?

家用电器包含各种各样的集成电路板。

在集成电路板上最重要的就是单片机(单片微型计算机)。它是一种集成电路芯片。

二.单片机的组成

2.1 CPU

python 复制代码
 CPU的主要功能是运算和控制。

2.2 ROM

1.是什么?

python 复制代码
ROM的全称是Read-Only Memory,即只读存储器。
ROM中的数据只能被读取,而不能被修改或写入新的数据。

2.作用

python 复制代码
用来存储程序代码。
烧录就是把程序写入到单片机的ROM中。

2.3 RAM

1.是什么?

python 复制代码
是与CPU直接交换数据的内部存储器。
它可以随时读写(刷新时除外),而且速度很快。
通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。

2.有什么用?

python 复制代码
CPU运行程序进行计算时,变量被存放到RAM中。

2.4 I/O接口

1.是什么?

python 复制代码
是单片机与外部的接口,

2.有什么用?

python 复制代码
对外部存储器进行读写。 

也可以作为控制接口,输出控制指令。

也可作为人机交互接口,如液晶显示和键盘等。

三.运算流程

python 复制代码
CPU可以按照程序指示,通过I/O模块输出高电平,点亮外部的二极管。

如果程序的指令为运算指令,那么CPU就执行运算过程,如果运算过程中产生了变量,那么产生的变量将存放在随机存储器中。

四.单片机的时钟

python 复制代码
单片机的各个模块是按统一的节拍工作的,这个统一的节拍来源于单片机的时钟,时钟信号是一个高低电平交错的信号。
python 复制代码
单片机在一个时钟周期内,只能执行一条指令。而且单片机的时间单位都是时钟周期的整数倍。 


时钟信号来源于振荡器,振荡器分为内部RC振荡器和外部晶体振荡器(晶振)。
python 复制代码
内部振荡器的误差较大,一般采用外部晶振。
再配合晶振电路,通电后,产生一定频率的时钟信号。
单片机的各个部件都要根据时钟信号协调工作。
python 复制代码
时钟信号的长度影响了单片机的速度,所以晶体振荡频率叫做单片机的主频。
主频越高,单片机的性能越高。
python 复制代码
单片机的频率一般为百兆赫兹,电脑CPU的频率为千兆赫兹级别。
总的来说,单片机是一种集成电路芯片,它采用超大规模集成电路技术,把具有数据处理能力的CPU,存储器和I/O接口集成在一起。

什么是烧录?

python 复制代码
烧录就是把程序写入到单片机的ROM中。
相关推荐
国科安芯27 分钟前
商业航天星载数据管理单元的存储容错与接口集成方案研究
嵌入式硬件·架构·ecc·商业航天·抗辐射
天空'之城27 分钟前
单片机基础核心知识点汇总(三十八)
单片机·嵌入式硬件
崇山峻岭之间2 小时前
HC32F460PETB的PH2的EVENTOUT
单片机
恒锐丰科技林技术员2 小时前
EG2203:一款高性价比 600V 半桥驱动芯片
经验分享·嵌入式硬件·硬件工程
斑马1392 小时前
单片机学习笔记(二)——UART串口与DS18B20
单片机
新晨单片机设计3 小时前
S018A-基于STM32单片机脉搏计(光电对管)【Proteus仿真+Keil程序+原理图】
stm32·单片机·嵌入式硬件·proteus
HRTOS3 小时前
HRTOS Debug:8051实时操作系统资源状态监控与分析
单片机·嵌入式硬件·51单片机
李永奉3 小时前
中科蓝讯SDK开发-耳机项目功耗问题排查教程
c语言·开发语言·嵌入式硬件·物联网·智能手机
崇山峻岭之间3 小时前
HC32F460PETB的PH2的EMB_IN4
单片机
Rocktech_ruixun3 小时前
机器人集群调度方案硬件如何选型?瑞迅科技RK3588/3576/3568分级方案解析
人工智能·嵌入式硬件·机器人·边缘计算