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单片机
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{{Infobox person
| 姓名 = 单片机
|圖片 = [[ File:146255183830129369.jpg|缩略图|居中|250px|[https://image.so.com/view?q=%E5%8D%95%E7%89%87%E6%9C%BA&src=tab_www&correct=%E5%8D%95%E7%89%87%E6%9C%BA&ancestor=list&cmsid=7be71f23e49755ac6a0488d2c81d9918&cmras=1&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=80&adstar=0&clw=254#id=b3fd6d69a15bf81ca2f94befe8aa04c2&currsn=0&ps=70&pc=70 原圖鏈接][https://www.sohu.com/a/73930556_414515 来自搜狐]]]
}}
'''单片机'''(Microcontrollers)是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。<ref>[http://www.elecfans.com/dianzichangshi/20171113578813.html 单片机原理和应用],电子发烧友网，2017年11月13日</ref>
=='''发展历程'''==
[[ File:T0151ec9db527764231.jpg|缩略图|居中|250px|[http://p9.qhimg.com/t0151ec9db527764231.jpg?size=1066x1600 原圖鏈接][http://sh.qihoo.com/pc/90f16875c7a284027?cota=1 来自光发娱乐]]]
单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
=='''结构与原理'''==
[[ File:T0151ec9db527764231.jpg|缩略图|居中|250px|[http://p9.qhimg.com/t0151ec9db527764231.jpg?size=1066x1600 原圖鏈接][http://sh.qihoo.com/pc/90f16875c7a284027?cota=1 来自光发娱乐]]]
单片机主要由运算器、控制器和寄存器三大部分构成。其中，运算器由算术逻辑单元(ALU)、累加器、寄存器等构成，首先累加器和寄存器向ALU输入两个8位源数据，其次ALU完成源数据的逻辑运算，最后将运算结果存入寄存器中;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构成，是一个下达命令的“组织”，用于协调整个系统各部分之间的运作;寄存器主要有累加器A、数据寄存器DR、指令寄存器IR、指令译码器ID、程序计数器PC、地址寄存器AR等。
=='''硬件特性'''==
[[ File:550fc5a7e4b0bfd8e9a9a26c.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E5%8D%95%E7%89%87%E6%9C%BA&src=tab_www&correct=%E5%8D%95%E7%89%87%E6%9C%BA&ancestor=list&cmsid=7be71f23e49755ac6a0488d2c81d9918&cmras=1&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=80&adstar=0&clw=254#id=2abe8d2ad853c1530d58dc0123ae3fe0&currsn=0&ps=70&pc=70 原圖鏈接][http://mooc.chaoxing.com/course/2572989.html 来自超星网]]]
1、主流单片机包括CPU、4KB容量的RAM、128 KB容量的ROM、 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。
=='''应用'''==
[[ File:T0151ec9db527764231.jpg|缩略图|居中|250px|[http://p9.qhimg.com/t0151ec9db527764231.jpg?size=1066x1600 原圖鏈接][http://sh.qihoo.com/pc/90f16875c7a284027?cota=1 来自光发娱乐]]]
单片机现已渗透到我们日常生活中的各个领域，小到家用电器、仪器仪表，大到医疗器械、航空航天，无不存在着单片机的身影。一旦在某种产品上添加了单片机，便使得原产品向互联网靠拢，获得了“智能型”的前缀。单片机具体在各个领域的应用如下：
8、除上述应用外，单片机在工商、金融、教育、物流等领域都或多或少的发挥了其本身的作用。<ref>[http://www.eepw.com.cn/article/272915.htm 单片机原理及应用],电子产品世界网，2015-04-21</ref>
=='''常见种类介绍'''==
[[ File:T0151ec9db527764231.jpg|缩略图|居中|250px|[http://p9.qhimg.com/t0151ec9db527764231.jpg?size=1066x1600 原圖鏈接][http://sh.qihoo.com/pc/90f16875c7a284027?cota=1 来自光发娱乐]]]
单片机种类繁多，但是一般常用的有以下几种：
1、AVR单片机
是增强型RISC内载Flash的单片机，芯片上的Flash存储器附在用户的产品中，可随时编程，再编程，使用户的产品设计容易，更新换代方便。AVR单片机采用增强的RISC结构，使其具有高速处理能力，在一个时钟周期内可执行复杂的指令，每MHz可实现1MIPS的处理能力。AVR单片机工作电压为2.7~6.0V,可以实现耗电最优化。AVR的单片机广泛应用于计算机外部设备，工业实时控制，仪器仪表，通讯设备，家用电器，宇航设备等各个领域。
2、Motorola单片机
Motorola是世界上最大的单片机厂商。从M6800开始，开发了广泛的品种，4位，8位，16位32位的单片机都能生产，其中典型的代表有：8位机M6805,M68HC05系列，8位增强型M68HC11,M68HC12 , 16位机M68HC16, 32位机M683XX。Motorola单片机的特点之一是在同样的速度下所用的时钟频率较Intel类单片机低得多，因而使得高频噪声低，抗干扰能力强，更适合于工控领域及恶劣的环境。
3、MicroChip单片机
MicroChip单片机的主要产品是PIC 16C系列和17C系列8位单片机，CPU采用RISC结构，分别仅有33,35,58条指令，采用Harvard双总线结构，运行速度快，低工作电压，低功耗，较大的输入输出直接驱动能力，价格低，一次性编程，小体积。 适用于用量大，档次低，价格敏感的产品。在办公自动化设备，消费电子产品，电讯通信，智能仪器仪表，汽车电子，金融电子，工业控制不同领域都有广泛的应用，PIC系列单片机在世界单片机市场份额排名中逐年提高。发展非常迅速。
4、MDT20XX系列单片机
工业级OTP单片机，Micon公司生产，与PIC单片机管脚完全一致，海尔集团的电冰箱控制器，TCL通信产品，长安奥拓铃木小轿车功率分配器就采用这种单片机。
5、EM78系列OTP型单片机
[[ File:T0151ec9db527764231.jpg|缩略图|居中|250px|[http://p9.qhimg.com/t0151ec9db527764231.jpg?size=1066x1600 原圖鏈接][http://sh.qihoo.com/pc/90f16875c7a284027?cota=1 来自光发娱乐]]]
台湾义隆电子股份有限公司，直接替代PIC16CXX,管脚兼容，软件可转换。
6、Scenix单片机
Scenix公司推出的8位RISC结构SX系列单片机与Intel 的Pentium II等一起被《Electronic Industry Yearbook 1998》评选为1998年世界十大处理器。在技术上有其独到之处：SX系列双时钟设置，指令运行速度可达50/75/100MIPS（每秒执行百万条指令，XXX M Instruction Per Second） ;具有虚拟外设功能，柔性化I/O端口，所有的I/O端口都可单独编程设定，公司提供各种I/O的库函数，用于实现各种I/O模块的功能，如多路UART,多路A/D,PWM,SPI,DTMF,FS,LCD驱动等等。采用EEPROM/FLASH程序存储器，可以实现在线系统编程。通过计算机RS232C接口，采用专用串行电缆即可对目标系统进行在线实时仿真。
7、EPSON单片机
EPSON单片机以低电压，低功耗和内置LCD驱动器特点着名于世，尤其是LCD驱动部分做得很好。广泛用于工业控制，医疗设备，家用电器，仪器仪表，通信设备和手持式消费类产品等领域。目前EPSON已推出四位单片机SMC62系列，SMC63系列，SMC60系列和八位单片机SMC88系列。
8、东芝单片机
东芝单片机门类齐全，4位机在家电领域有很大市场，8位机主要有870系列，90系列，该类单片机允许使用慢模式，采用32K时钟时功耗降至10UA数量级。东芝的32位单片机采用MIPS 3000A RISC的CPU结构，面向VCD,数字相机，图像处理等市场。
9、8051单片机
[[ File:T0151ec9db527764231.jpg|缩略图|居中|250px|[http://p9.qhimg.com/t0151ec9db527764231.jpg?size=1066x1600 原圖鏈接][http://sh.qihoo.com/pc/90f16875c7a284027?cota=1 来自光发娱乐]]]
8051单片机最早由Intel公司推出，其后，多家公司购买了8051的内核，使得以8051为内核的MCU系列单片机在世界上产量最大，应用也最广泛，有人推测8051可能最终形成事实上的标准MCU芯片。
10、LG GMS90系列单片机
该系列芯片与Intel MCS-51系列，Atmel 89C51/52,89C2051等单片机兼容，CMOS技术，高达40MHZ的时钟频率，应用于：多功能电话，智能传感器，电度表，工业控制，防盗报警装置，各种计费器，各种IC卡装置，DVD,VCD,CD-ROM。
11、华邦单片机
华邦公司的W77,W78系列8位单片机的脚位和指令集与8051兼容， 但每个指令周期只需要4个时钟周期，速度提高了三倍，工作频率最高可达40MHz。同时增加了WatchDog Timer,6组外部中断源，2组UART,2组Data pointer及Wait state control pin。
12、Zilog单片机：Z8单片机是Zilog公司的产品，采用多累加器结构，有较强的中断处理能力，开发工具价廉物美。Z8单片机以低价位面向低端应用。我想很多人都知道Z80单板机，直到90年代后期，很多大学的微机原理还是讲述Z80。
13、NS单片机：COP8单片机是NS（美国国家半导体公司）的产品，内部集成了16位A/D,这是不多见的，在看门狗多路及STOP方式下单片机的唤醒方式上都有独到之处。此外，COP8的程序加密也做得比较好。 <ref>[http://news.eeworld.com.cn/mcu/2015/0324/article_18927.html 单片机种类介绍],电子工程世界网，2015-03-24</ref>
== '''外部連結''' ==
*[https://www.sohu.com/a/73930556_414515 PLC和单片机有哪些区别? ]