為什么要學(xué)單片機(jī)？

一、單片機(jī)與傳統(tǒng)電子技術(shù)的區(qū)別

當(dāng)今社會(huì)，應(yīng)用單片機(jī)的產(chǎn)品已經(jīng)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的足跡?，F(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等，這些都離不開(kāi)單片機(jī)。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的工程師和科學(xué)家?？萍荚桨l(fā)達(dá)，智能化的東西就越多。學(xué)習(xí)單片機(jī)是社會(huì)發(fā)展的必然需求，也是電子愛(ài)好者和工程師的必修課。

早期的大部分電子儀器和設(shè)備，不是成本太高就是電路復(fù)雜，工程師要維護(hù)它要花很多精力和時(shí)間，想要更改它的功能更加困難。而單片機(jī)強(qiáng)大的功能應(yīng)付這些將會(huì)使您得心應(yīng)手，當(dāng)然前提是您必需要去了解和學(xué)習(xí)它。

從事單片機(jī)技術(shù)的研發(fā)工程師都屬于高職位、高薪水崗位。據(jù)調(diào)查，截止2006年，我國(guó)的單片機(jī)從業(yè)人員250萬(wàn)人。隨著社會(huì)的發(fā)展，單片機(jī)的從業(yè)人員將更為搶手。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到2010年，我國(guó)單片機(jī)設(shè)計(jì)從業(yè)人員將達(dá)400萬(wàn)人之多。培養(yǎng)單片機(jī)應(yīng)用人才，特別是具有最新現(xiàn)代單片機(jī)技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程師具有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、什么是單片機(jī)?單片機(jī)有什么用?

如果說(shuō)單片機(jī)和我們用的電腦的在本質(zhì)上沒(méi)有什么區(qū)別，你一定感到驚訝(一個(gè)芯片)...這并不奇怪。而事實(shí)就是這樣理解的：?jiǎn)纹瑱C(jī)是一個(gè)簡(jiǎn)單卻又是完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，麻雀雖小，五臟俱全，它被集成到一個(gè)芯片上。它內(nèi)部也用和電腦功能類(lèi)似的模塊，比如CPU，內(nèi)存，并行總線(xiàn)，還有和硬盤(pán)作用相同的存儲(chǔ)器件，不同的是它的這些部件性能都相對(duì)我們的家用電腦弱很多，不過(guò)價(jià)錢(qián)也是低的，一般不超過(guò)10元即可......但用它來(lái)做一些控制電器一類(lèi)不是太復(fù)雜的工作足夠了。我們現(xiàn)在用的全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)，排煙罩VCD等等的家電里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。

單片機(jī)是靠程序的，并且可以修改。通過(guò)不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)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(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國(guó)50年代開(kāi)發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來(lái)搞定的話(huà)，電路一定是一塊大PCB 板!但是如果要是用美國(guó)70年代成功投放市場(chǎng)的系列單片機(jī)，結(jié)果就會(huì)有天壤之別!只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過(guò)你編寫(xiě)的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性!

隨著超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及其發(fā)展，將計(jì)算機(jī)的CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種I/O資源接口集成到一片芯片上，形成了芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)。最早期的含義為單片微型計(jì)算機(jī)，又稱(chēng)微控制器(Microcontroller)，英文縮寫(xiě)為“MCU”。

準(zhǔn)確地說(shuō)單片機(jī)不叫IC，單片機(jī)不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。概括的講：一塊單片機(jī)芯片就成了一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。

可以說(shuō)，二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。不過(guò)，這種電腦，通常是指?jìng)€(gè)人計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)PC機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤(pán)、顯示器等組成(如圖1所示)。還有一類(lèi)計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)(亦稱(chēng)微控制器)。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算和控制。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類(lèi)頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效，常在產(chǎn)品名稱(chēng)前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機(jī)等?，F(xiàn)在有些工廠(chǎng)的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開(kāi)發(fā)者搞出來(lái)的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡(jiǎn)單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件。

三、單片機(jī)的主要特點(diǎn)

優(yōu)異的性能價(jià)格比

高集成度，高可靠性，體積小

低電壓，低功耗

控制功能強(qiáng)大

豐富靈活的軟件編程

應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可涉及所有電子領(lǐng)域

四、學(xué)習(xí)單片機(jī)的條件

目前單片機(jī)很多，學(xué)哪一個(gè)?8051、PIC、MS430、AVR還是其他型號(hào)?其實(shí)學(xué)哪一個(gè)都可以，單片機(jī)雖然型號(hào)不同，但是芯片內(nèi)部的資源種類(lèi)都差不多，而且這些資源的使用方法也大同小異，可以說(shuō)學(xué)會(huì)一種，其他種將融會(huì)貫通。究竟學(xué)哪一種，主要看具備的條件。

8051系列是老型號(hào)，是全球大名鼎鼎的CPU制作商美國(guó)INTEL公司奠定基礎(chǔ)而推向全球的，這種單片機(jī)目前雖不是功能最強(qiáng)大的，但卻是用得最廣泛而且但教學(xué)書(shū)最多、資料最多、軟件開(kāi)放和硬件支持都很成熟的MCU芯片，各大單片機(jī)網(wǎng)站都有相關(guān)學(xué)習(xí)和例程資料。Atmel公司將其發(fā)揚(yáng)光大，推出了FLASH型AT89的產(chǎn)品系列，現(xiàn)在流行的是AT89S51，52。很多人就是從這款單片機(jī)起家的。因此，本站推薦從51單片機(jī)入門(mén)。

學(xué)習(xí)單片機(jī)還得擁有以下基本的硬件和軟件：

個(gè)人PC(就是電腦)

單片機(jī)及常用外圍元件

編程器或下載線(xiàn)

實(shí)驗(yàn)板和仿真器

萬(wàn)用表和工具(烙鐵等)

一本或幾本入門(mén)好書(shū)

學(xué)習(xí)單片機(jī)很難嗎?說(shuō)不難是騙人的，說(shuō)很難也是不負(fù)責(zé)任的，有難的地方，也有簡(jiǎn)單的地方?？傊瑢W(xué)單片機(jī)最主要的就是不斷地動(dòng)手實(shí)踐!內(nèi)部結(jié)構(gòu)不懂不要怕，指令記不住不要怕，當(dāng)你有了實(shí)物一步一步的實(shí)踐，很快的，內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)在你腦海中清晰，指令也會(huì)一條一條的記住，理解理論知識(shí)也就清晰了，并且也會(huì)使用了。