认识单片机，一看就会的傻瓜教程（上篇）

1、单片机，英文Micro Controller Unit，简称MCU

2、内部集成了CPU、RAM、ROM、定时器、中断系统、通讯接口等一系列电脑 的常用硬件功能。

3、单片机的任务是信息采集（依靠传感器）、处理（依靠CPU）和硬件设备（例如电机、LED等）的控制。

4、单片机跟计算机相比，单片机算是一个袖珍版计算机，一个芯片就能构成完整的计算机系统。但在性能上，与计算机相差甚远，但单片机成本低、体积小、结构简单，在生活和工业控制领域大有作用。

5、同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

*单片机的使用领域已经十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一但用上单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。

1、所属系列：51单片机系列

2、公司：STC公司

3、位数：8位

4、RAM（随机存储器）：512字节 （random access memory）

5、ROM（只读存储器）：8k（flash）（read only memory）

6、工作频率：12MHZ（本开发板使用）

RAM：掉电丢失（相当于内存条）

ROM：长期存储（相当于硬盘）

RAM 和 ROM 的区别：

都是用来存东西的，比如我们熟悉的CPU缓存、电脑和手机的内存就是RAM；而固态硬盘、U盘，还有买手机时候说的32G、64G的存储空间，就属于ROM。

两者区别，简单来说，RAM在断电之后，存储的数据就没有了，比如内存；而ROM在断电之后，存储的数据依旧不会消失，比如U盘。

RAM之所以在断电之后，存储的数据就没有了，是因为RAM是通过电容存储的电荷来保存我们的数据的。对于电脑或者手机来讲，所有的东西都是由0和1组成的，所以RAM通过电容存储的电荷来保存数据，这些一个个的电容就像是电池一样，充满电的电池就代表1，没有充电的电池就代表0，但这些存储电荷的电容就和电池一样，电在不断流失。比如其中一个充满电的电池代表1，但如果电不断流失的话，那我们存储的数据自然也没有了，所以就需要定期的充电，保证代表1的电池是满电。像这种需要定期充电的就是我们说的动态RAM，比如内存。CPU缓存是静态RAM，静态RAM的好处在于，速度更快，它不用像动态RAM一样，不断给电容充电来维持数据，静态RAM只要在通电的情况下，不存储新的数据，那这个负责存储的单元只要代表了0或者1，那它就不会消失。但静态RAM不好的地方在于，它一般需要6个或者更多的晶体管来存储一个0或者1，而动态RAM，只需要一个晶体管和一个电容就可以存储一个0或者1.

断电之后，数据依旧存在的ROM，也就是只读存储器，我们只能够读取上面的数据，像我们以前买的游戏光碟，上面写的CD-ROM、DVD-ROM就是这个意思。但之后，又有了一种可编程的ROM，比如以前用的英语学习机，厂家只能往里面写入一次数据，之后就不能再做更改；再之后就有了我们现在这种，电子式的可以重复擦除和写入的ROM，像我们现在用的固态硬盘、U盘，还有手机上面我们说的32G和64G存储空间的闪存。闪存之所以在断电之后，存储的数据依旧不会消失，是因为在存储电荷的周围是有绝缘层的，这个绝缘层就可以让存储在里面的电荷很长时间不会消失。

单片机和电路板的区别，单片机的工作原理

　　电路板和单片机是两种不同的产品，他们之间有什么区别或者联系吗?电路板是一个整体，单片机是电路板上大脑。

　　电路板：就是一块绿色的板子，英文叫PCB。 集成电路：就是为了实现某种功能，把各种电路单元能集中到一起的电路，英文叫IC。

　　电路板就相当于我们的一个人身体，单片机就是我们的大脑。单片机的作用是控制，实际功能。比如说：有个控制温度的电路板，温度需要控制50-80之间。

　　当温度低于50度的时候，单片机就会发命令告诉电路板现在的温度太低，你要开始加温了。然后电路上就会开始加热。

　　当温度达到80的时候，单片机又会发命令告诉电路板，现在的温度已经是80度了。你可以停止加热了，电路板就会停止加热。

　　单片机：是一种最小的系统，可以通过编程来实现各种需要的功能，英文叫MCU，即微型控制器，如利用单片机，再加各种外设电路，可以做出机器人。

　　所以电路板就像是我们身体，是一个整体。单片机是大脑。我们的大脑发出命令，我们的手和脚才会有动作。这个单片机也是一样的，整个电路板也是受单片机控制的。一般的来说单片机开发，都是指软件部份。

　　单片机的工作原理与计算机CPU的工作原理是一样的，主要是利用片内的半导体存储器存放用户的程序和数据，单片机的核心中央微处理器CPU中有指令寄存器、指令译码器，程序计数器等部件，由程序计数器寻找下一条要执行的指令，找到后，将指令送给指令寄存器，再由指令译码器翻译执行该指令，完成对指令功能的操作。

　　一句话：单片机的工作就是不断地取指令、分析指令、执行指令的循环过程。按预先编写的程序执行，以达到用户期待的结果。

　　单片机主要用途是做生产设备的控制器，做智能仪表的核心部件，由于单片机体积微小，可以植入任何一个设备和仪表当中，因此它也是嵌入式技术的核心部件。

　　它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

　　用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件和软件两部分。

　　硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件(OS)(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。

　　嵌入式微处理器一般就具备以下4个特点：

　　1)对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。

　　2)具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。

　　3)可扩展的处理器结构，以能最迅速地开展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。

　　4)嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有mW甚至μW级。

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