單片機簡介

單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當(dāng)于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學(xué)習(xí)使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的不錯選擇。單片機的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。 

從二十世紀(jì)九十年代的開始，單片機技術(shù)就已經(jīng)發(fā)展起來，隨著時代的進步與科技的發(fā)展，目前該技術(shù)的實踐應(yīng)用日漸成熟，單片機被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。現(xiàn)如今，人們越來越重視單片機在智能電子技術(shù)方面的開發(fā)和應(yīng)用，單片機的發(fā)展進入到新的時期，無論是自動測量還是智能儀表的實踐，都能看到單片機技術(shù)的身影。當(dāng)前工業(yè)發(fā)展進程中，電子行業(yè)屬于新興產(chǎn)業(yè)，工業(yè)生產(chǎn)中人們將電子信息技術(shù)成功運用，讓電子信息技術(shù)與單片機技術(shù)相融合，有效提高了單片機應(yīng)用效果。作為計算機技術(shù)中的一個分支，單片機技術(shù)在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用，豐富了電子產(chǎn)品的功能，也為智能化電子設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用提供了新的出路，實現(xiàn)了智能化電子設(shè)備的與發(fā)展。  

單片機也被稱為單片微控器，屬于一種集成式電路芯片。在單片機中主要包含CPU、只讀存儲器ROM和隨機存儲器RAM等，多樣化數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)能夠讓單片機完成各項復(fù)雜的運算，無論是對運算符號進行控制，還是對系統(tǒng)下達運算指令都能通過單片機完成。 由此可見，單片機憑借著強大的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和計算功能可以在智能電子設(shè)備中充分應(yīng)用。簡單地說，單片機就是一塊芯片，這塊芯片組成了一個系統(tǒng)，通過集成電路技術(shù)的應(yīng)用，將數(shù)據(jù)運算與處理能力集成到芯片中，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高速化處理。

單片機的組成

單片機的組成單片機把CPU，隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，只讀程序存儲器(ROM)，輸入輸出電路(I/O口)，可能還包括定時計數(shù)器，串行通信口(SCI)，顯示驅(qū)動電路(LCD或LED驅(qū)動電路)，脈寬調(diào)制電路(PWM)，模擬多路轉(zhuǎn)換器及A/D轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單塊芯片上，構(gòu)成一個較小然而完善的計算機系統(tǒng)。

單片機的應(yīng)用范圍

在說單片機應(yīng)用之前，首先來談?wù)勎覀兪褂玫碾娔X（PC機），我們使用的電腦屬于通用計算機，真是感嘆計算機發(fā)展神速！現(xiàn)在個人電腦的性能比以前已經(jīng)得到了極大的提高，普通PC機的運行速度就已經(jīng)達到了3GB以上，擁有海量的硬盤空間，80GB、160GB甚至200G都很常見，內(nèi)存普通的都有256M、512M甚至有1G內(nèi)存，使用19'大屏幕液晶顯示器。。。正是這些電腦的很高的性能，為我們海量數(shù)值計算、信息處理、多媒體和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、辦公、家用等的實現(xiàn)成為可能。

相比之下，單片機的硬件配置就沒有通用計算機那么高了，單片機運算速度一般只有幾兆至幾十兆，如51單片機常用的晶振頻率有6MHZ、11.0592MHZ和24MHZ等；單片機內(nèi)部程序空間也比較小，一般在幾KB到幾十KB；單片機內(nèi)存RAM一般幾百字節(jié)到幾KB。雖然單片機微型計算機的性能無法和電腦相比，但是單片機具有高可靠性、體積小、智能性、實時性、可塑性強（只要寫入不同的程序，同一片單片機能夠完成不同的工作）等諸多特點，而且價格低廉，如一片89S51單片機才幾塊錢。正是這些特點，使單片機成為工程師們開發(fā)嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)和小型智能化產(chǎn)品的選擇！

單片機的譯碼方式

全譯碼方式是將片內(nèi)尋址的地址線以外的高位地址線，全部輸人到譯碼器進行譯碼，利用譯碼器的輸出端作為各存儲器芯片的片選信號。常用的譯碼器有74LS138、 74LS139、74LS154等。這里介紹74LS138、74LS139譯碼器。

74LS138是一種 3-8 譯碼器，有3個數(shù)據(jù)輸人端，經(jīng)譯碼產(chǎn)生 8 種狀態(tài)。當(dāng)譯碼器的輸人為某一個編碼時其輸出就有一固定的引腳輸出為低電平，其余的為高電平。

74LS139 是一種雙2-4 譯碼器。這兩個譯碼器完全獨立，分別有各自的數(shù)據(jù)輸人端、譯碼狀態(tài)輸出端以及數(shù)據(jù)輸入允許端。