第1章 单片机基础知识
本章主要介绍单片机的基本概念和结构,以及单片机中数据的表示方法、编码等。
1.1 单片机的基本概念
单片机又称为微控制器(Micro.Controller),是将CPU(中央处理器)、内存及I/O接口等封装在一个芯片内而得名,被广泛应用在通信、自动化、航天航空、仪器仪表、家用电器等各种电子设备中。单片机表面看来就是一枚普通的Ic芯片,引脚数量根据厂家及型号有所不同。单片机内部的CPU可根据程序指令做一些算术与逻辑运算,运算的数据源和一些中间结果一般存储在单片机内部的数据存储器(Random Access Memory,RAM)中,并通过I/0接口与外界交换信息。单片机的行为是受到程序指令控制的,程序一般放在程序存储器(ReadOnly Memou,ROM)中,ROM的特点是断电内容不丢失,而且只能读取,不能被程序修改。早些时候有的单片机内部没有程序存储器,程序放在另外一片存储器中,该外部存储器与单片机一般通过外部总线相连。程序存储器技术的发展经历了多个阶段,包括掩模(由工厂直接编程烧死,用户自己无法修改,因此只适用于大批量生产的成熟产品)、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory,可多次编程,紫外线擦除的ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory,不用紫外线,用电就可以擦除,写入和擦除的速度较慢)、Flash Memory(与EEPROM类似,但读/写速度快得多,因此也称为闪存)。闪存的出现彻底改变了ROM的概念,现在的单片机程序支持在线更新,不再是“只读”的了,程序能自我更新也能自我销毁,因此单片机内部必须有一些保护机制。关于程序存储器及Flash Memory的相关知识,可参见后续章节。
展开