单片机有什么用？单片机为什么叫单片机

本文目录

• 单片机有什么用
• 单片机为什么叫单片机
• 帮忙讲解一下单片机可以吗
• 很多人说单片机很简单但本专业学生都认为单片机是最难学的课程为什么学起来都这么吃力呢
• 触摸屏与单片机232通讯线怎么制作
• 单片机中ram与rom的关系是什么

单片机有什么用

1. uC/OS 是个什么鬼？

在一些朋友的留言和大神的文章中多次提到了 uC/OS，相信很多朋友看到之后都是蒙B的 “这是个什么鬼？”。uC/OS （Micro Control Operation System）翻译过来就是微控制器操作系统，最初版本是在1992年发布，现在已经发展到uC/OS III 了。

嗯，那它有什么用呢？

接触过单片机或编程的朋友一定知道 main() 函数，mian() 又叫主函数或者入口函数，顾名思义就是程序开始执行的地方（其实这是不严谨的，但是为了照顾小白可以这样简单的理解），而一般的裸机程序只有一个main()，从程序的开头到结尾跑一次就完了，而为了让程序能不停的跑往往会在main() 中加一个while(true) 让其不断的循环。uC/OS因为其处理方式理论上可以模拟无数个 "main() 函数"（任务），让这些任务并发运行，就像在一个单片机中有多个main() 函数一样，让原本单线程的单片机能有多线程的效果。

那 uC/OS 是变出无限个main函数呢，答案就是时钟节拍，时钟节拍就是系统以固定的频率产生中断（时基中断），并在中断中处理与时间相关的事件，推动所有任务向前运行。简单的来说就是高频率的切换任务来实现类似多线程的效果，这个时钟节拍是可调的，频率越快越浪费cpu，相应的在多个任务间切换的速度也就越快。

那么什么是中断呢？

从本质上来讲，中断是一种电信号的变化，当设备有某种事件发生时（产生电平变化），它就会产生中断，通过总线把电信号发送给中断控制器。如果中断的线是激活的，中断控制器就把电信号发送给处理器的某个特定引脚。处理器于是立即停止自己正在做的事，跳到中断处理程序的入口点，进行中断处理。（就好比小明现在正在看我写的这篇文章，突然有快递来敲门他就会先放下手机去取快递然后回来接着看，既拿了快递又读了文章）如上图所示电信号从低电平跳转高电平的中断称之为上升沿中断，反之称之为下降沿中断。

因为篇幅的限制以上只是简单的介绍了一下uC/OS，当然它还有很多其它的优点，例如内存分配，任务消息队列，等等。这些都是这个系统多年迭代累积下来的“车轮”，如果感兴趣的朋友可以深入的了解一下。

uC/OS固然是好，但是真的有必要什么都用 uC/OS么？我看未必，杀鸡何用宰牛刀。以下引用一位知友的留言：

“2以前没学过操作系统，用单片机裸机写程序。有一次做一个功能特别复杂的东西，发现中断都快用完了，并且用中断有些地方实现的特别勉强，冗余，复杂。当时根本就不知道有多任务，也以那时的知识根本想不到如何优化。如果当时学过操作系统，用过ucos，这个问题就很好解决了。不信，你看能不能用裸机实现一个简单的平板电脑。

6以后想去大公司，做平板，做手机，不会嵌入式linux估计不行吧，这个依旧包括了上述所有知识。”（这位朋友表达的意思我懂，在此只是引用这一段话，只是引用！）

（此段纯吐槽）可能是现在中国手机行业很赚钱。是个大一点的公司就要做平板，做手机，大公司都需要这样的人才，一窝蜂的往里钻。虽然arm理论上也算是单片机的一种，但是我更喜欢将其归入微处理器的行列，做手机做平板要是我肯定不会选stm32上uC/OS来做。如果是为了好找工作，为了做手机那还是学嵌入式linux比较靠谱。我是学自动化的，在我的感觉里单片机（stm32，avr，飞思卡尔，51等等）这类是属于微控器，最适合的就是用来做控制的，不是为了做手机而生的。

和做人一样首先要清楚自己的定位，清楚自己能干什么，不能干什么。汽车芯片，3d打印机，数控机床，手环，液晶显示器，四轴，录像机，洗衣机，玩具，飞机仪表板等等等等，都有单片机的用武之地，我给它的定位就是简单重复高效的控制器。有朋友留言说 “一句话想赚钱不要学这个。” 我只能引用这样一句话 “中国不是实体经济不行了,而是你的实体经济不行了。”

2. 那你解释一下运放虚短的原理 简单讲就好@obovgood

运算放大器 MIT的 Anant Agarwal 教授讲的很好建议你去看看（其实网易公开课上有很多资源，都没人看）

什么是运算放大器？

运算放大器是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器，其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。（简单的理解就是通过这个原件能实现输入信号的数学运算）

正好我用一个实际的例子来讲，下图是我之前用来驱动激光的一个原理图，看似很复杂不用怕，一步一步来。首先要知道这个电路是干什么用的，我上学的时候就是老师自己陶醉的在台上讲，也不告诉你学了知识能干啥，最后学的都是一头雾水，一脸茫然（又吐槽了）。为了保持激光稳定的工作，通过激光二极管的电流必须是恒定的，这个时候就需要横流驱动。

LASER1+和LASER-之间接的就是要求横流1A工作的激光二极管。如果电路看起来复杂图中所有电容均可以理解为滤波作用。为了理解虚短，虚段我们将其都去掉，是不是看起来简单了一些

LASER-下方是一个mos管，简单的理解成一个特殊开关，它的1端口可以控制2-》3的是否导通，并分去多余的电压。R8是0.03欧姆的采样电阻，为了实现1A横流R8a上方电压要为0.03v（I=U/R），那么运放端口6为0.03v。ok 这里我们先学习一下

虚短（虚短指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位【这里2，3，5，6都是输入端】，就好像两个输入端短接在一起，但事实上并没有短接，称为“虚短”。由于运放的电压放大倍数很大，而运放的输出电压是有限的。因此运放的差模输入电压不足1 mV，两输入端近似等电位，相当于 “短路”。）

虚断（由于运放的差模输入电阻很大。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性 称为虚假开路，简称虚断。）

因为虚断（5，6）为开路，没有电流由6经过R8a到GND。

因为虚短所以（5，6）端口电压相等均为0.03v，由于R7a，R7b串联可得到端口1的电压

(V1-V5)/R7a=V5/R7b --------》 V1=(V5/R7b)*R7a+V5=0.33v

因为虚短所以（1，2，3）端口电压相等，所以只要用单片机控制3端口的电压为0.33v，激光器就能稳定在1A工作。

自己焊的原理板如图，中间的小长方块就是运放。

控制激光稳定输出！

注意以上所有推导能成立均建立在运放是线性工作的状态，至于运放什么时候是线性，如何在非线性条件下让运放线性工作，Anant Agarwal 教授都讲的很清楚了。如果你感兴趣可以深入的学习一下，我还是再次吧视频链接贴出来：

http://open.163.com/movie/2007/8/U/F/M7A8MMH3M_M7A8SLOUF.html

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单片机为什么叫单片机

单片机之所以叫单片机，是因为单片机芯片把CPU、数据存储器、程序存储器、总线系统都集成到了一个芯片上。

要搞清楚这个问题，我们必须先搞明白计算机的组成部分和工作原理，只有明白了计算机的各个组成部分以及各部分之间是如何统筹协调的工作的，然后再搞清楚单片机的组成，这样就明白了单片机为什么叫单片机。

一、计算机的组成

我们在配置计算机时，必须要购买的东西包含CPU，内存，硬盘，显示器，键盘，鼠标，电源等。这些部分都是互相独立的，只有组合在一起，才能实现计算机的功能。

我们知道，计算机主要有五个部分组成，分别是：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

1、计算机的中央处理器（CPU）是计算机的核心。也就是我们常说的I7，I5等CPU。CPU主要由运算器和控制器组成。它们的功能分别是--运算器：实现算术运算和逻辑运算。 控制器：计算机的指挥系统。

2、存储器：我们购买的内存条、硬盘，都属于存储器。计算机中用来存放数据和程序的部件，它的基本功能是按指定的地址存（写）入或者取（读）出信息。 计算机中的存储器可分成两大类：一类是内存储器，简称内存或主存；另一类是外存储器（辅助存储器），简称外存或辅存。

3、输入设备：是向计算机中输入信息（程序、数据、声音、文字、图形、图像等）的设备。常见的输入设备有：键盘、鼠标等。

4、输出设备：主要有显示器、打印机等。

二、单片机的组成

单片机把CPU，随机存取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O口)，可能还包括定时计数器，串行通信口(SCI)，显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。

我们在购买单片机的时候，绝不会说买一个CPU，内存。硬盘等等。为什么呢？就是因为单片机本身已经具有了这些。

经过上面的描述，我想大家应该明白单片机为什么叫单片机了吧。

帮忙讲解一下单片机可以吗

帮忙讲解一下单片机可以吗？

★实话实说，这里讲解的单片机仅仅只是大轮廓的一个概念，具体要详细学习单片机最好是网上购买单片机入门至制作，才可以真正意义上的清楚单片机理论与实际上应用知识。

单片机概述

1、何谓单片机一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成: CPU (进行运算、控制)、 RAM (数据存储)、ROM (程序存储)、输入输出设备(例如:串行口、并行输出口等),在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片,安装一个称之为主板的印刷线路板上。而在单片机中,这些部份,全部被做到一块集成电路芯片中了,所以就称为单片(单芯片)机,而且有一些单片机中除了上述部份外,还集成了其它部份如AD, DA等。而PC中的CPU一块就要卖几千块钱,这么多东西做在一起,还不得买个天价!再说这块芯片也得非常大了。单片机的价格并不高,从几元人民币到几十元人民币,体积也不大,一般用40脚封装,当然功能多一些单片机也有引脚比较多的,如68引脚,功能少的只有10多个或20多个引脚,有的甚至只8只引脚。

为什么会这样呢?功能有强弱,打个比方,市场上面有的组合音响一套才卖几百块钱,可是有的一台功放机就要卖好几千。另外这种芯片的生产量很大,技术也很成熟, 51系列的单片机已经做了十几年,所以价格就低了。既然如此,单片机的功能肯定不强,干吗要学它呢?话不能这样说,实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能,一个控制电冰箱温度的计算机难道要用PI?应用的关键是看是否够用,是否有很好的性能价格比。所以8051出来十多年,依然没有被淘汰,还在不断的发展中。

2、 MCSS1单片机和8051, S031, 89C51等的关系我们平常老是讲8051,又有什么8031,现在又有S9CS1,它们之间究竟是什么关系? MCS51是指由美国INTEL公司(对了,就是大名鼎鼎的INTEL)生产的一系列单片机的总称,这一系列单片机包括了好些品种,如8031, 8051, 8751, 8032, 8052, 8752等,其中S051是最早最典型的产品,该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的,所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机,而8031是前些年在我国最流行的单片机,所以很多场合会看到8031的名称。INTEL公司将MCSS1的核心技术授权给了很多其它公司,所以有很多公司在做以8051为核心的单片机,当然,功能或多或少有些改变,以满足不同的需求,其中89CS1就是这几年在我国非常流行的单片机,它是由美国ATMEL公司开发生产的。以后我们将用89CS1来完成一系列的实验。自20世纪80年代诞生以来, 8051就从未离开过嵌入式应用开发工程师的视 线。在30多年的历程中,以8051为内核的单片机在结构、功能和开发语言 等方面一直不断演进,至今仍被大量应用于各种电子设备,仍有大批的电 子工程师采用8051单片机从事嵌入式系统的开发。作为微控制器的鼻祖, 8051奠定了嵌入式芯片系统的经典体系结构;掌握8051的开发应用,有利于从事更高层次的嵌入式开发系统的学习。单片机的突出特点就是紧跟时代步伐,从实战角度论述,其设计思路、编程技巧和程序算法源于实践。让学习者能够灵活运用C语言的指针和结构体,可以将已呈现SoC特征的8051年的性能发挥到极致。希望阅读者能够从8051开始,开启美妙的嵌入式开发之旅。

★单片机的外部结构

拿到一块芯片,想要使用它,首先必须要知道怎样连线,我们用的一块称之为89 c51的芯片、下面我们就看一下如何给它连线。

1、电源:这当然是必不可少的了。单片机使用的是5 v电源,其中正极接40引脚,负极(地)接20引脚。

2、振藻电路:单片机是一种时序电路,必须提供脉冲信号才能正常工作,在单片机内部已集成了振荡器,使用晶体振荡器,接18、 19脚。只要买来晶振,电容,连上就可以了,按图1接上即可。

3、复位引 脚:按图1中画法连好,至于复位是何含义及为何需要复要复位,在单片机功能中介绍。

4、EA引脚:EA引脚接到正电源端。至此,一个单片机就接好,通上电,单片机就开始工作了。

我们的第一个任务是要用单片机点亮一只发光二极管LED,显然,这个LED必须要和单片机的某个引脚相连,否则单片机就没法控制它了,那么和哪个引脚相连呢?单片机上除了刚才用掉的5个引脚,还有35个,我们将这LED和1脚相连。(见图1,其中R1是限流电阻)按照这个图的接法,当1脚是高电平时,LED不亮,只有1脚是低电平时,LED才发亮。因此要1时我们要能 够控制,也就是说,我们要能够让1引脚按要求变为高或低电平。即然我们要控制1脚,就得给它起个名字,总不能就叫它一脚吧?叫它什么名字呢?设计51芯片的英特尔公司已经起好了,就叫它P1.0,这是规定,不可以由我们来更改。

3、单片机的应用领域

工业生产的自动化,能使工业系统处于最佳状态、提高经济效益、改善产品质量和减轻操作人员的劳动强度。所以,自动化技术已在机械、电子、电力、石油、化工、纺织、食品等轻重工业领域中得到广泛的应用。在工业自动化技术中,无论是过程控制技术、数据采集和测控技术,还是生产线上的机器人技术,都需要有单片机的参与。在工业自动化的领域中,机电一体化技术将发挥越来越重要的作用,在这种集机械、微电子和计算机技术于一体的综合技术中,单片机将发挥越来越大的作用。

现代仪器仪表的自动化和智能化要求越来越高,对此最好使用单片机来实现。随着单片机的使用,又将加速仪器仪表向数字化、智能化、多功能化和柔性化方向的发展。而且,单片机的使用还有助于提高仪器仪表的精度和准确度,简化结构、减小体积及质量而易于携带和使用。并具有降低成本,增强抗干扰能力,便于增加显示、报警和自诊断等功能。

智能化是家用电器产品发展的趋势,而家电智能化的进一步提高就需要有单片机的参与，所以生产厂家常标榜“计算机控制”，以提高其产品的档次，例如洗衣机、电冰箱、空调、微波炉、电视机和音响视频设备等，这里所说的“计算机”实际上就是单片机。

很多人说单片机很简单但本专业学生都认为单片机是最难学的课程为什么学起来都这么吃力呢

什么事情吃透了就简单了。

单片机说简单也简单，用单片机推一个led亮很简单，小学生学学编程也能做出来。但是用单片机做项目，就比较难了。

单片机的难点是涉及的东西很多，单片机做的好多的人都是综合能力强的人。单片机会涉及计算机硬件，嵌入式软件，电子电路知识。做好单片机，需要硬件软件都要有很好的基础知识。

学好单片机，首先要对计算机原理深入了解，包括内存访问，中断，外设访问，DMA，时序，各种通信协议（例如spi,i2s,uart,usb等待 ）。特别是外设访问 ，是单片机的灵魂。

软件，使用c就可以了，尽量少用c++，不好移植。没有特殊的时序就可以不使用汇编。可以用keil,gcc等编译软件。

学习单片机可以从简入难，先充51开始，然后arm cortex m0, m3,m4,m7,一步步来。最后可以搞DSP高端单片机。

一通百通，吃透了一款单片机项目，积累经验，单片机就很简单了。

触摸屏与单片机232通讯线怎么制作

根据提问者的意思，触摸屏与单片机232通讯线该如何制作？

首先确认触摸屏是否具有RS232通讯接口，接线时，触摸屏的RX接单片机的TX，触摸屏的TX接单片机的RX，GND与GND相连。

RS232通讯一般有三个引脚，RX、TX和GND，其中RX代表接收，TX代表发送，GND代表地。一般采用DB9连接器，使用2、3、5三个引脚，2/3为信号引脚，5为GND，比如电脑端，DB9连接器，2为RX，3为TX。

单片机扩展RS232串口通讯原理如下图所示，单片机串口信号RXD/TXD为TTL电平，需要经过RS232控制器转换为RS232电平才能与外部RS232接口进行通讯。

使用现成的RS323串口线时，需特别注意触摸屏与单片机RS232接口定义，是该使用交叉线还是直连线缆，一般触摸屏串口定义为2脚为RX，3脚为TX，5脚为GND，跟电脑一样。

单片机中ram与rom的关系是什么

首先感谢系统的邀请，关于回答单片机中RAM和ROM的关系。现在单片机种类型号非常多，最常见的是MCS51系列单片机，同时还有PIC系列单片机、AVR系列单片机、ARM系列单片机等。在这些芯片内部都设计了一个存储空间，我们学名叫存储器。主要是用来装载程序以及程序中所需要的数据。一般把存储器分为两个部分：一部分就是我们要说的这个主角叫RAM（学名叫随机存储器），这个东西就相当于电脑中的内存条一样，有电时，它内部存放的东西会保存，一旦没电，它里面存放的东西就会消失！它可分为两种：一种是SRAM，它只要有电，里面的东西就一直存在；另一种是DRAM，里面放的东西只能存几个毫秒，必须在几个毫秒以内再从新写一次，就像操作电脑中的“刷新”一样。

另一个主角叫ROM（学名叫只读存储器），它相当于电脑中的硬盘，不管有电还是没电，存在里面的东西都会一直保留着，不会消失。要想更换这里面的东西，就要用特殊的办法，其实ROM也又细分几种一种是EPROM、另一种叫FLASHROM，前者速度跑的慢，后者速度跑的快！

因此我们可以这样总结，单片机中的ROM就像我们的书本一样，里面的内容只能阅读，不能擦了重写；而RAM就像黑板上写的文字，看完后可以擦了重写，这就是两者的区别！

以上就是我的回答！认为我说的对，请点个赞呗！