第二节 单片机的特点及应用领域
一、单片机的特点1.体积小
由于单片机内部包含了计算机的基本功能部件,能满足很多应用领域对硬件的功能要求,因此由单片机组成的应用系统结构简单、体积特别小。
2.可靠性高
单片机内CPU访问存储器、I/O接口的信息传输线(即总线——地址总线、数据总线和控制总线)大多数在芯片内部,因此不易受外界的干扰;另一方面,由于单片微机体积小,在应用环境比较差的情况下,容易采取对系统进行电磁屏蔽等措施。所以单片机应用系统的可靠性比一般的微机系统高得多。
3.控制功能强
单片机面向控制,它的实时控制功能特别强,CPU可以直接对I/O口进行各种操作(输入/输出、位操作以及算术逻辑操作等),运算速度高,时钟达16MHz以上。对实时事件的响应和处理速度快。
4.使用方便
由于单片机内部功能强,系统扩展方便,因此应用系统的硬件设计非常简单,又因为市场上提供多种多样的单片机开发工具,它们具有很强的软硬件调试功能和辅助设计的手段。这样使单片机的应用极为方便,大大地缩短了系统研制的周期。
5.性能价格比高
由于单片机功能强、价格便宜,其应用系统的印版小、接插件少、安装调试简单等一系列原因,使单片机应用系统的性能价格比高于一般的微机系统。
6.容易产品化
单片机以上的特性,缩短了单片机应用系统样机至正式产品的过渡过程,使科研成果迅速转化成生产力。
二、单片机的应用领域
(1)工业方面:各种测控系统、数据采集系统、工业机器人控制、机电一体化产品等。(2)智能仪器仪表方面:单片机应用在智能仪器、仪表方面,不仅使传统的仪器仪表
发生根本的变革,也给传统的仪器、仪表行业改造带来了曙光。
(3)通信方面:调制解调器、程控交换技术。
(4)民用方面:电子玩具、录像机、VCD、洗衣机等。
(5)军工领域:导弹控制、鱼雷制导控制、智能武器装备、飞机导航系统等。
(6)计算机外部设备方面:打印机、硬盘驱动器、彩色与黑白复印机、磁带机等。(7)多机分布式系统:可用单片机构成分布式测控系统,它使单片机应用进入了一个
全新的阶段。
实际上,单片机几乎在人类生活的各个领域都表现出强大的生命力,使计算机的应用范围达到了前所未有的广度和深度。单片机的出现尤其对电路工作者产生了观念上的冲击。过去经常采用模拟电路、数字电路实现的电路系统,现在相当大一部分可以用单片机予以实现,传统的电路设计方法已演变成软件和硬件相结合的设计方法,而且许多电路设计问题将可以转化为纯粹的程序设计问题。