单片机是什么？和PLC相比哪个更好？

很多人问，单片机和PLC哪个好学？ 今天咱们就来说说这个问题。

单片机是微型计算机系统，属于微控制器的其中一种，PLC的全称是可编程逻辑控制器，从名字上来看这二者肯定有相通之处，但又互相区别。

对于单片机好学还是PLC好学的问题，总的来看，PLC因为入门简单，所以更适合新手，更容易上手和入门，口说无凭，一起来看看原因。

单片机的确功能比PLC强大，但功能越强越广，就意味着电路也会很复杂，，单片机的编程语言C语言或汇编语言相较于梯形图来说，没那么容易懂。总而言之，想学单片机，你不仅得有计算机硬件基础。还要会C语言编程，而且对电路这方面也要多多了解。

接下来具体分析在这几个方面的单片机和PLC的优劣势。

1、编程语言

PLC的编程语言有：梯形图语言(LD)、指令表语言（IL）、功能模块图语言(FBD)、顺序功能流程图语言(SFC)、结构化文本语言(ST)。

梯形图是应用较多的，因为它有点像电气控制中继电器线圈和触电动作之间的关系，如果学过继电器-接触器控制的话，入门就容易很多，所以很多电气控制人员选择它，新手用梯形图进行编程也会容易一些。

单片机的编程语言是C语言或汇编语言，也采用自带的编程语言（如51单片机的ASM语言）。

单片机指令代码多且复杂，所以编程要更难一些，尤其是涉及到更复杂项目程序会更难，因为不仅要懂英文，还要懂数制，如果有计算机基础的人可能会好一些。

2、硬件

单片机价格低，下面这张图就是他的开发板，中间的最大的STC就是单片机开发板的核心芯片，从图上可看出，它的外设输入、输出是比较多的。且单片机的控制电路需要用户自己设置。

PLC的外观看起来就很简洁，因为它的接口、电源、抗干扰电路都被设计在PLC内部，因此学习并操作时，在电路方面花费的时间和精力就比较少，主要的重点是学会用梯形图控制各个输出端口，梯形图对于新手来说，往往容易上手。并且添加扩展模块就可以实现其他功能，但PLC的价格比单片机贵。

3、应用领域

单片机的领域比PLC广，可以广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，技术含量高，使用灵活，但是工作量较大，抗干扰、模块化要求低。开发消费电子、商业应用的电子、玩具、家电等可以选择单片机。

但要知道单片机只是一个芯片，所以电路比较复杂，初学者经常会面临抗干扰能力不强，现信号失真，干扰过大的问题。但对于经验丰富者来说也不算事。

很多人说单片机在工业领域可以代替PLC，我只能说在工业领域，多数自动控制的大型设备还是要用PLC来完成。在设计之初，PLC就更注重于工业应用，对于防干扰、设备接口、联网、模块化都有完善的技术支撑，使用方便简单，开发设计周期短。例如，自动化生产线，就必须用PLC来做。单片机只能用来开发一些补充设备。

总的来说：如果你是新手或是电工，又或是准备在工业领域发展，建议你先学PLC，如果后续有需要可以再学单片机。每个人的情况不同，依据个人需求做选择才是最佳的。

还有，这年头一技在手，天下我有的情况太少，有的公司之前只有单片机，后来公司产品扩展转型，就对PLC也有需求，作为东家，肯定希望自己的员工也能会PLC。所以，在外工作，学习能力很重要。 很多东西只是开头难，学到后面就会融会贯通，一通百通。

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单片机的由来及基础原理

在我们的日常生活中所使用的家用电气与电子器件中包含有各种各样的集成电路板。电路板上的零件使电子产品具有多种功能。在集成电路板中最重要的零件莫过于单片机。单片机是一种集成电路芯片，它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和存储器以及多种IO接口集成在一起。

在1971年全球第一个型号为4004的计算机微处理器，由美国英特尔公司推出。同时，单片机的技术也逐渐发展并得到广泛应用。单片机全称单片微型计算机又称为微型控制器，可以理解为精简版的计算机。

单片机主要由三部分组成，分别是CPU，存储器和IO。这三个组成部分的功能是什么呢？

CPU的主要功能是运算和控制。运算就是进行各种数学计算，而控制就是根据程序代码来控制输入输出以及电平的高低。那么程序代码存放在什么地方呢？

程序代码是放在存储器中的。单片机中的存储器一般分为两种，一种是只读存储器ROM，另一种是随机存储器RAM。只读存储器，用来存储用户编译好的程序，运行时CPU直接从只读存储器中读取指令来运行。指令运行过程中产生的临时数据，如变量放在随机存储器中。所以可以理解为只读存储器是用来存放程序的，随机存储器是用来存放数据的。

IO是输入输出模块，主要用于外部电路与CPU进行沟通。

那么这三者的具体工作流程是怎样的呢？

这是一个单片机内部包含CPU，只读存储器，随机存储器和IO输入输出模块。首先将写好的程序通过下载器烧录到单片机的只读存储器ROM，然后程序逐条进入CPU，并在CPU内执行。例如CPU可以按照程序指示并通过IO模块输出高电平，点亮外部发光二极管。

如果程序所对应的指令为运算指令，那么CPU就执行运算过程。如果在运算过程中产生了变量，那么产生的变量将存放在随机存储器中。因为CPU内部没有存放变量的地方。

IO接口是单片机与外界的接口，可以作为数据接口对外部存储器进行读写，也可以作为控制接口输出控制指令，如电机控制继电器控制等。也可作为人机交互接口，如液晶显示，键盘输入等。单片机中的各个模块是按统一的节拍同步工作的，这个统一的节拍来源于单片机的时钟，时钟信号是一个高低电瓶交错的信号。单片机在一个时钟周期内只能执行一条指令，而且单片机的时间单位都是时钟周期的整数倍。时钟信号来源于振荡器，振荡器分为内部RC振荡器和外部晶体振荡器，简称晶振。

由于内部RC振荡器的误差比较大，所以一般采用外部晶振在配合晶振电路，通电后产生一定频率的时钟信号。单片机的各个部件都要根据时钟信号协调工作。时钟周期的长度影响了单片机的速度，所以晶体振荡频率也叫做单片机的主频。主频越高，单片机的性能也越高。单片机的频率一般为百兆赫兹级别，而电脑CPU的频率一般为千兆赫兹级别。

总的来说，单片机是一种集成电路芯片，它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，存储器以及多种IO接口集成在一起。CPU的主要功能是运算和控制，只读存储器ROM是用来存放程序的,随机存储器RAM用来存放数据的。IO是输入输出模块，可以用作数据接口控制接口或人机交互接口。

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