从本文开端进入单片机入门篇的学习。入门篇首要介绍各种单片机根底常识概念。
入门篇阅览主张:依据个人现已把握的常识,有要点的去读。假如介绍到你现已学过的常识,你只需求简略阅览一下,或许直接越过。假如看后边的文章感觉有些常识把握的还欠好,能够在回来看入门篇相关的介绍。
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数字的创造
很久以前,人类创造了数字。自此,人类社会发生了巨大的改变。有了数字,人们处理了许多问题。在数字的协助下,人们学会了衡量和核算,人们创造了温度计,创造了挂钟,创造了直尺,创造了算盘……日子中本来含糊的概念,变的不再含糊,而是非常准确。
电的广泛运用和各种电子器材的创造
1870年今后,科学技能的开展日新月异,各种新技能、新创造层出不穷,并被敏捷运用于工业生产,大大促进了经济的开展。第2次工业革命爆发了。在这次工业革命中,电力得到了广泛的运用。
之后人们创造了各种电子元器材,特别是电子管、晶体管以及后来集成电路的创造对人类社会产生了巨大的影响。图中给咱们展现了一些常见的集成电路芯片。
核算机的创造
有句话说,懒人推进社会进步。这句话是有必定道理的。在科技不断开展的过程中,一方面,人们期望制造出一种机器,能协助咱们完结处理实际国际中的各种问题,让咱们从重复而深重的脑力劳动中解放出来;另一方面,往往是在军事上,咱们种种原因需求在较短的时间内,完结一些像炮弹轨迹核算,暗码破译之类的使命,而人类的数字运算才能往往远达不到要求。
开端人们创造了算盘之类的核算东西,又有人创造了一些机械式核算机,经过齿轮传动等原理进行运算。然后,在电子技能飞速开展的情况下,人们创造了电子核算机。前期电子核算机选用许多电子管,非常巨大,需求耗费许多电量,操作也非常杂乱。如1946年创造的“埃尼阿克”电子核算机,占地面积170平方米,重达30吨,耗电量高达150千瓦,而运算才能却远不及今日智能手机的CPU,尽管如此,它现已比其时的继电器核算机快一千倍。而跟着晶体管、集成电路的呈现,核算机技能以惊人的速度开展着,到今日各种核算机设备随处可见,甚至咱们许多人每天的日子和作业都现已离不开核算机。
帕斯卡和他的齿轮式加法器
数字核算机创造之前,电子核算机都是模拟核算机。模拟核算机经过内部电子器材的电压、电流巨细等来一共一个数字或物理量,进行处理。这种核算机处理问题的精度差,并且结构杂乱,也很简单受外界搅扰。所以后来人们创造了数字核算机。数字核算机把外界的各种信息转换成数字,然后对数字进行运算,终究得到一个确认的成果。咱们人类运用的数字一般为十进制,这是咱们咱们有十个手指。可是咱们许多电子器材都只需两种确认的状况,比方开关的开和关,灯的亮和灭,所以数字核算机运用的是二进制的数字,经过操控器材的开和关来一共数字“1”和“0”,完成各种功用。咱们它没有模拟核算机的那些缺点,开展非常敏捷,成为今日核算机的干流。
单片机的创造
在核算机开展的一起,另一种咱们相对生疏的东西也在悄然开展着。在1971年,全球第一个核算机微处理器4004由美国Intel公司推出的一起,一种称之为单片机的技能也逐步开展并得到广泛运用。单片机全称单片微型核算机,又称为微型操控器,英文名MCU(Micro Control Unit),能够了解为精简版的核算机。单片机相当于将核算机中的各个首要部件,CPU、存储器、IO口、中止体系等封装在一个%&&&&&%芯片中。初学者或许对这些名词很生疏,可是不需求忧虑,关于他们别离是什么,后边会给咱们介绍。下面是一些现在常见的单片机。
从左往右,1、2为51单片机,3、4为AVR单片机,5、6、7为MSP430单片机
为什么要创造单片机呢?这个很好了解。俗话说,杀鸡焉用牛刀。日子中有许多工作不很杂乱,并不需求核算机那么巨大的机器来处理,所以咱们只需求用精简版的核算机——即单片机来完结使命就好了。
单片机的特色
比起咱们了解的核算机,单片机的装备可就差多了,简直是低的不可思议。咱们常用的笔记本电脑CPU处理速度能够到达2GHz以上,仍是双核四核甚至更府第,可是拿一款常见的单片机(STC89C52RC,咱们即将以这款单片机开端来进行学习)来比照,它的最高处理速度只需几十MHz(其间1GHz = 1000MHz);笔记本电脑硬盘动辄几百GB甚至几TB,而单片机中相当于硬盘的ROM只需几到几十KB(1TB = 1024GB,1GB = 1024MB,1MB = 1024KB,1KB = 1024B);干流笔记本的内存遍及都有几个GB,单片机中相当于内存的RAM只需不幸的几十字节(即单位B)。可是咱们千万不要小瞧这么“低端”的单片机,只需给它写进程序,足以操控一台咱们常常看到的所谓“智能洗衣机”之类的电器。并且学习了单片机,也会让你对核算机有更深化的了解。
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