微控制器基础
**微控制器**是一种小型且低成本的微型计算机,旨在执行嵌入式系统的特定任务,例如显示微波炉的信息、接收远程信号等。
一般的微控制器包括处理器、内存(RAM、ROM、EPROM)、串行端口、外设(定时器、计数器)等。
微控制器的类型
微控制器根据内存、架构、位数和指令集划分为不同的类别。以下是其类型的列表
**位数** - 基于位配置,微控制器进一步分为三类。
**8 位微控制器** - 这种类型的微控制器用于执行算术和逻辑运算,例如加法、减法、乘法、除法等。例如,Intel 8031 和 8051 是 8 位微控制器。
**16 位微控制器** - 这种类型的微控制器用于需要更高精度和性能的算术和逻辑运算。例如,Intel 8096 是一个 16 位微控制器。
**32 位微控制器** - 这种类型的微控制器通常用于自动控制设备,例如自动操作机器、医疗设备等。
**内存** - 基于内存配置,微控制器进一步分为两类。
**外部内存微控制器** - 这种类型的微控制器设计成芯片上没有程序内存。因此,它被称为外部内存微控制器。例如:Intel 8031 微控制器。
**嵌入式内存微控制器** - 这种类型的微控制器设计成微控制器的所有程序和数据内存、计数器和定时器、中断、I/O 端口都嵌入在芯片上。例如:Intel 8051 微控制器。
**指令集** - 基于指令集配置,微控制器进一步分为两类。
**CISC** - CISC 代表复杂指令集计算机。它允许用户插入单个指令作为许多简单指令的替代方案。
**RISC** - RISC 代表精简指令集计算机。它通过缩短每个指令的时钟周期来减少操作时间。
微控制器的应用
微控制器广泛应用于各种不同的设备,例如 -
光线感应和控制设备,例如 LED。
温度感应和控制设备,例如微波炉、抽油烟机。
火灾探测和安全设备,例如火灾报警器。
测量设备,例如电压表。
因此,概括地说,我们可以说可以在单个芯片上集成微型计算机所需的所有模块,除了 I/O 设备。这种芯片被称为微控制器。例如 Intel 8751。8751 上的一些模块是
– 4K × 8 位 EPROM;
– 128 × 8 位 RAM;
– 4 个 8 位 I/O 端口。
它还具有定时器和串行通信功能。微控制器用于各种仪器,例如洗衣机、打印机共享器、计算机键盘等。它们基本上用于尺寸和成本需要非常小的设备,与微型计算机相比,并且不需要大量的复杂计算。