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单片机工作原理
点击率:   作者:上海恭烨仪表电器有限公司   来源:网络整理   时间:2019-06-12

单片机工作原理

  导读:单片机相信大家都很熟悉了,单片机就是小型的计算机,在电子领域越来越受欢迎,但是单片机的工作原理是怎么样的呢?小面就让小编为大家介绍一下吧~~~

本文引用地址:1.单片机工作原理--什么是单片机?

  单片机,全称为单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer),又称微控制器(Microcontroller),是把中央处理器、存储器、定时/计数器(Timer/Counter)、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器。

单片机工作原理

2.单片机工作原理--单片机基本结构

  单片机不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。单片机的基本组成部分分别是一下几块:

  1.运算器----主要包括算术逻辑单元(ALU)、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算,输入来源为两个8位数据,分别来自累加器和数据寄存器。

  2.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组成,是发布命令的“决策机构”,即协调和指挥整个微机系统的操作。通过输入输出接口电路,实现与各种外围设备连接。

  3.主要寄存器---主要包括累加器A、数据寄存器DR、指令寄存器IR和指令译码器ID、程序计数器PC以及地址寄存器AR。当CPU向存储器存数据、CPU从内存取数据和CPU从内存读出指令时,都要用到地址寄存器和数据寄存器。如果把外围设备的地址作为内存地址单元来看的话,那么当CPU和外围设备交换信息时,也需要用到地址寄存器和数据寄存器。

单片机工作原理

3.单片机工作原理--详细介绍

  单片机自动完成赋予它的任务的过程,也就是单片机执行程序的过程,即一条条执行的指令的过程,这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的,一条指令对应着一种基本操作;单片机所能执行的全部指令,就是该单片机的指令系统,不同种类的单片机,其指令系统亦不同。

  为使单片机能自动完成某一特定任务,必须把要解决的问题编成一系列指令,这一系列指令的集合就成为程序,程序需要预先存放在具有存储功能的部件——存储器中。存储器由许多存储单元组成,每一个存储单元也必须被分配到唯一的地址号,该地址号称为存储单元的地址,这样只要知道了存储单元的地址,就可以找到这个存储单元,其中存储的指令就可以被取出,然后再被执行。

  程序通常是顺序执行的,所以程序中的指令也是一条条顺序存放的,单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行,必须有一个部件能追踪指令所在的地址,这一部件就是程序计数器PC,在开始执行程序时,给PC赋以程序中第一条指令所在的地址,然后取得每一条要执行的命令,PC在中的内容就会自动增加,增加量由本条指令长度决定,可能是1、2或3,以指向下一条指令的起始地址,保证指令顺序执行。

单片机工作原理

  拓展阅读:

单片机原理及应用

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