单片机技术研究应用进展

摘 要：单片机是计算机发展中重要的分支领域，具有广泛的应用型。本文主要介绍了单片机的特点与功能，并归纳了单片机系统经常出现的问题与相应的解决方法，同时对单片机技术应用的动向与进展做了介绍。

关键词：单片机；汇编语言；功能特点

引言

单片机原理这门学科由于其在实际应用中具有较高的实用性和普遍性，目前已被列入大学工科类专业的必修课程之中，为主干课程。 单片机由于其突出的性能和特点，已经广泛在各个领域中应用。随着科学技术的进步和社会经济的发展，各个种类的新型单片机先后出现，片内集成的功能模块越来越多，单片机的整体性能也越来越强大。

1. 单片机的硬件

单片机的全名为单片微型计算机，其内部结构是在一块开关电源模块芯片上集成（嵌入）了CPU、RAM和ROM存储器、I/O接口等构成的微型计算机。单片机在各工程类专业中运用较多，特别是在工业测控领域中。各电气厂商、机电行业和测控企业都把单片机作为本部门产品更新换代、产品智能化的重要工具。单片机作为一种重要的汇编元件，全世界生产单片机的厂家有30多家，现今单片机的种类有60多个系列，1000多个型号。单片机产量大，同样的单片机的市场以及发展前景都是十分的可观。

单片机对于使用者来说看似微小的外壳下面却拥有着十分强大的功能，正如“麻雀虽小五脏俱全”描述的一样。单片机系统可以看成由单片机芯片和外部设备组成的。其中单片机芯片包含微处理器（CPU）、存放程序指令ROM、存放数据的RAM、输入/输出口（I/O口）及其他功能部件如定时/计数器、中断系统等，它们是通过三条重要的地址总线、数据总线和控制总线相互配合工作的。

对于单片机来说，能与外界信息交互的外部设备称为单片机的输入/输出设备，其简称是I/O设备。其中输入设备是输入原始数据、 程序和控制命令的部件，能作为外部设备的器件如键盘、鼠标、摄像机、触摸屏等。再是输出设备，它是输出计算机数据信息处理的结果和计算机工作状态信息的部件，能作为输出设备的如屏幕显示器、打印机、LCD数码管显示器绘图仪等。作为单片机输入输出设备其特点是一般不能与CPU直接相连，而是通过某种电路完成寻址，数据缓存，输入输出控制等功能，这种电路称为I/O接口电路，如8255、8155、8279、0809、0832等芯片。

1.1单片机的特点

1、形状虽小，但是什么都俱全，这是单片机主要特点之一。

2、主频率通常比100HZ要低，工作于独立的小型物件中

3、编程容易上手、使用灵活，能同时使用汇编语言及C语言完成相应的软件开发。

4、通常内存都比较小。

1.2单片机的功能

提到单片机的功能，比喻的说它其实就像一把可以不断改变的密码锁，为什么这么说呢？因为它可以将写入不可读取软件的数据与读取的数据通过计算进行交换，并且金天地公司所创的技术，即使你每次输入的数据都一样，但读出数据都不相同，所以可以大幅度提高保密程度。

2. 常见问题与解决方法

1.不要将许多中断弄在一起，因为只有一个入口，防止它们之间发生互扰。

2.有时中断程序不执行，原因有很多，例如引脚的电平发生改变等。

3.单片机在很长时间不工作时会进入到睡眠状态，当你想要唤醒它时，只需要将按键按下或是抬起就会唤醒它，注意此时不要有其它中断，否则会发生冲突。

4.要使PIC单片机的I/O口当作输入引脚来用，初始化时一定要把比较器关掉，否则不响应。

5.有时候单片机会自己从睡眠中醒来，可能原因是看门狗冒了出来。

6.如果发射端是由PTT2262和单片机构成，如果单片机进入了睡眠状态，那么PTT22622它不会有电。提供电源如果想要用电池的话，一定要做到最省电。

3. 单片机的开发工具

要说起单片机，很多人都会认为它有很大的开发能力，可以开发出很多东西。其实这种想法完全是错误的，因为单片机他的本身并没有开发的能力，它也需要仿真器这一工具才能实现在宿主机上完成不同的操作。所以单片机开发需要工具——仿真器

4. 最新发展情况

单片机以目前的发展来看，各方面的的技術都有很大的提高，并且单片机应用的范围也越来越广泛，涉及到了很多领域，大到飞机，小到玩具车，都有他们的影子，并且都发挥了极大的作用。从某种意义上来说，人类对单片机的需求越来越大，同时对它的要求也随之增高。

5. 单片机控制系统技术要求

控制系统设计，可分为开环控制系统（如交通灯），闭环反馈控制系统（如温度控制），模拟控制系统，数字控制系统。不过他们本身具体上也有不同，但大体上讲，可以满足平常的控制系统要求，满足控制精度和稳定性要求，满足响应时间要求，拥有足够的抗干扰和噪声的能力，容易实现，成本低。

结语

单片机以自身明显的性能和体积的优势，逐渐在电器中被广泛的使用。小型机和智能机将会逐渐代替陈旧的技术，单片机作为优秀的替换部件在电器中应用的优势十分明显。普遍使用单片机作为现代电器的发展手段是单片机技术发展的必然趋势。

参考文献

[1]楼然苗等.51系列单片机设计实例[M].北京航空航天出版社：2003.3

[2]刘瑞新等.单片机原理及应用教程[M].机械工业出版社：2003.7

[3]吴国经等.单片机应用技术[M].中国电力出版社：2004.1

[4]李全力，迟荣强编著.单片机原理及接口技术[M].高等教育出版社：2004.1

[5]候媛彬等.凌阳单片机原理及其毕业设计精选[M].科学出版社：2006

作者简介：

赵顺殷（1996.09— ）男，浙江杭州，本科，中国计量学院现代科技学院学生，研究方向：测控技术与仪器。

潘文彬（1988.08— ）男，浙江杭州，硕士，中国计量学院现代科技学院教师，职称：助教，研究方向：高校学生思想政治教育与管理工作研究。

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