【单片机】快速入门

单片机组成

• 单片机（Single-Chip Microcomputer）是一种集成电路芯片，
• 采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的几个部分集成在一起
  • 中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口
    

单片机的工作流程

程序烧录写入：

• 将写好的程序通过下载器烧录写入到ROM
  

程序运行：点亮小灯泡

• 程序从ROM逐条进入CPU，并在CPU内执行
• CPU通过程序指示，并通过IO模块输出高电平
• 点亮外部发光二极管
  

程序运行：运算指令

• 运算程序从ROM进入CPU
• CPU执行运算过程
• 运算过程中产生的变量存放在RAM中（CPU内没有存放变量的地方）
  

IO接口

IO接口是单片机与外界的接口

• 可作为数据接口：

  • 对外部存储器进行读写
    

• 作为控制接口：

  • 输出控制指令
  • 如电机控制、继电器控制等
    

• 作为人机交互接口

  • 如液晶显示、键盘输入等
    

IO接口输入输出的类型（车载开发角度）

• 硬线IO

  • 直接输入输出硬线数据：如电压、电流等

• 总线IO

  • 输入输出解析过的总线数据：CAN、LIN等

单片机时钟

单品机的统一节拍

• 单片机中的各个模块是按统一的节拍同步工作的
• ”统一的节拍“：来源于单片机的时钟
  

时钟信号：

• 一个高低电平交错的信号
• 单片机在一个时钟周期内，只能执行一条指令
• 单片机的时间单位都是时钟周期的整数倍
  

时钟信号来源于振荡器

• 振荡器分为内部RC振荡器和外部晶体振荡器(晶振)
• 内部RC振荡器误差较大，一般采用晶振
• 晶振配合晶振电路，通电后产生一定频率的时钟信号
• 单片机的各个部件都要根据时钟信号协调工作
  

单片机的主频

• 时钟周期的长度：影响单片机的速度
• 晶体振动频率也叫单片机的主频
• 主频越高，单片机的性能也越高
  
  

参考链接

• 单片机教程网
• 51黑电子论坛
• b站：【知识科普】什么是单片机，它是如何工作的

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