單片機的硬件特征：
1、單片機的體積比較小， 內(nèi)部芯片作為計算機系統(tǒng)，其結構簡單，但是功能完善，使用起來十分方便，可以模塊化應用；
2、單片機有著較高的集成度，可靠性比較強，即使單片機處于長時間的工作也不會存在故障問題；
3、單片機在應用時低電壓、低能耗，是人們在日常生活中的首要選擇， 為生產(chǎn)與研發(fā)提供便利；
4、單片機對數(shù)據(jù)的處理能力和運算能力較強，可以在各種環(huán)境中應用，且有著較強的控制能力。
單片機的特點可歸納為以下幾個方 面：集成度高；存儲容量大；外部擴展能力強；控制功能強；
1、從內(nèi)部的硬件到軟件有一套完整的按位操作系統(tǒng)，稱作位處理器，處理對象不是字或字節(jié)而是位。不但能對片內(nèi)某些特殊功能寄存器的某位進行處理，如傳送、置位、清零、測試等，還能進行位的邏輯運算，其功能十分完備，使用起來得心應手；
2、同時在片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開辟了一個雙重功能的地址區(qū)間，使用極為靈活，這一功能無疑給使用者提供了的方便；
3、乘法和除法指令，這給編程也帶來了便利。
單片機在電子技術中的開發(fā)，主要包括CPU開發(fā)、程序開發(fā)、 存儲器開發(fā)、計算機開發(fā)及C語言程序開發(fā)，同時得到開發(fā)能夠單片機在十分復雜的計算機與控制環(huán)境中可以正常有序的進行，這就需要相關人員采取一定的措施，單片機的簡單介紹：
1、CPU開發(fā)。開發(fā)單片機中的CPU總線寬度，能夠有效完善單片機信息處理功能緩慢的問題，提高信息處理效率與速度，開發(fā)改進中央處理器的實際結構，能夠做到同時運行2-3個CPU，從而大大提高單片機的整體性能；
2、程序開發(fā)。嵌入式系統(tǒng)的合理應用得到了大力推廣，對程序進行開發(fā)時要求能夠自動執(zhí)行各種指令，這樣可以快速準確地采集外部數(shù)據(jù)，提高單片機的應用效率、
3、存儲器開發(fā)。單片機的發(fā)展應著眼于內(nèi)存，加強對基于傳統(tǒng)內(nèi)存讀寫功能的新內(nèi)存的探索，使其既能實現(xiàn)靜態(tài)讀寫又能實現(xiàn)動態(tài)讀寫，從而顯著提高存儲性能、
4、計算機開發(fā)。進一步優(yōu)化和開發(fā)單機片應激即分析，并應用計算機系統(tǒng)，通過連接通信數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞；
5、C語言程序開發(fā)。優(yōu)化開發(fā)C語言能夠單片機在十分復雜的計算機與控制環(huán)境中，可以正常有序的進行，促使其實現(xiàn)廣泛全面的應用。
單片機有效應用：
1、使用壽命。壽命主要指以下2方面：單片機開發(fā)產(chǎn)品擁有良好的穩(wěn)定性和較長的使用壽命，可以長時間穩(wěn)定運行10年或是20多年；與微處理器相比擁有較長的使用壽命。隨著半導體技術的不斷提高，MPU更新?lián)Q代速度的不斷提升，部分已經(jīng)成功上市，同時年齡較小的CPU核心同樣會隨著I/O模塊的發(fā)展而不斷豐富，生存周期較長。隨著新型CPU產(chǎn)品的出現(xiàn)，單片機領域也不斷擴展，用戶選擇余地也相繼增加。目前單片機的主要發(fā)展趨勢就是32位、16位和8位單片機的共同進步。初單片機主要是從8位開始的，隨著多媒體技術、互聯(lián)網(wǎng)技術和移動通訊技術的發(fā)展，32位單片機逐漸發(fā)展起來。比如32位的CPU單片機Mororola68k曾經(jīng)就實現(xiàn)過八千萬枚的銷量，而16位單片機的發(fā)展從產(chǎn)量和品種兩種層面上看也有著的進步，呈現(xiàn)出增長的態(tài)勢；
2、運行速度。MUP發(fā)展中的主要是不斷提升速度，主要是以時鐘頻率為主要標志，時鐘頻率逐漸增高。但是單片機卻和MUP存在一定的差異，為了進一步提升單片機的抗干擾能力，減少噪音影響，單片機在發(fā)展過程中逐漸開始從降低時鐘頻率入手，為此不惜降低運算效率。從單片機內(nèi)部系統(tǒng)入手，改變內(nèi)在時序，在不提升時鐘頻率的基礎上，進一步提高了單片機的運算速度；
3、高可靠性和低噪音技術。是EFT技術屬于抗干擾技術，主要是振蕩電路中的正弦信號被外部的環(huán)境所影響時，其所發(fā)出的波形就疊加各種毛刺信號，而人們在處理過程中也經(jīng)常利用施密特電路進行整形，隨后電路振蕩毛刺就會變成觸發(fā)信號干擾的時鐘，交替利用RC濾波電路和施密特電路能夠有效消除毛刺作用，讓影響失效，促進系統(tǒng)時鐘信號的順利傳輸。進一步提升單片機穩(wěn)定性。其次是驅動技術和低噪音的布線技術，傳統(tǒng)單片機通常是將地線和電源設置在電路外殼中的對稱引腳位置，大都是在右上左下、左上右下兩部分對稱位置中，如此讓電源噪音順利穿過整個芯片，干擾單片機內(nèi)部電路。大部分單片機都將電源引腳與地線設置在兩個相鄰引腳中，這樣能夠有效減少穿過整個芯片的電流，同時還能在印刷電路板中設置去耦電容，進一步減少噪聲影響；
4、掩膜與OTP。OTP屬于一次性輸入的單機片，過去將投產(chǎn)掩膜的單片機當作單片機產(chǎn)品成熟的標志，因為掩膜擁有相應的生產(chǎn)周期，同時OTP型號的單片機價格也不斷降低，因此通過OTP進行產(chǎn)品制造逐漸成為近幾年的發(fā)展趨勢。與掩膜方式比較起來，擁有風險小、生產(chǎn)周期短等優(yōu)勢。在社會發(fā)現(xiàn)新時期，OTP型號的單片機需求量也不斷上漲。
單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、設備的智能化管理及過程控制等領域:
1、智能儀器:單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中，結合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量;
采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。例如精密的測量設備（電壓表、功率計，示波器，各種分析儀）;
2、工業(yè)控制:單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環(huán)境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優(yōu)點，用單片機可以構成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號檢測系統(tǒng)、無線感知系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、機器人等應用控制系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構成二級控制系統(tǒng)等;
3、家用電器:家用電器廣泛采用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等;
4、網(wǎng)絡和通信:現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網(wǎng)絡和通信設備間的應用提供了的物質條件，通信設備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等;
5、汽車電子:單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發(fā)動機控制器，基于CAN總線的汽車發(fā)動機智能電子控制器、GPS導航系統(tǒng)、abs防抱死系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、胎壓檢測等;
此外，單片機在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。
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