這部分內(nèi)容比較初級(jí)，但很多朋友剛接觸單片機(jī)時(shí)或許對(duì)下面的問(wèn)題不是很清楚。
1 什么是cpu？
cpu中文名稱(chēng)為“中央處理器”，典型代表為英特爾8086處理器，現(xiàn)在的奔騰x處理器都是8086的直系后代。處理器，顧名思義，其功能是處理數(shù)據(jù)，對(duì)于中央處理器，就是在數(shù)據(jù)處理中處于核心地位的處理器，聽(tīng)起來(lái)似乎很復(fù)雜，但實(shí)際上核心就是一個(gè)alu“算術(shù)邏輯單元”。這個(gè)單元由一些數(shù)字門(mén)電路組成，僅能完成括加、減、乘、除四則運(yùn)算，與、或、非、異或等邏輯操作，以及移位、比較和傳送等操作。cpu內(nèi)部包含alu，除此之外cpu還有時(shí)鐘電路，cpu運(yùn)行的基本原理是：時(shí)鐘電路產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈沖，這個(gè)脈沖控制著一個(gè)累加器，即每產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘脈沖，累加器加1，這個(gè)累加值以16進(jìn)制數(shù)字的形式通過(guò)地址總線(xiàn)唯一選通程序儲(chǔ)存器中一個(gè)儲(chǔ)存單元(在cpu外部)，這個(gè)單元將內(nèi)部?jī)?chǔ)存的程序命令代碼通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)送到alu中，alu根據(jù)代碼不同執(zhí)行不同操作，比如把某寄存器數(shù)值和某數(shù)值相加等，然后將計(jì)算結(jié)果輸出到io口或者各個(gè)總線(xiàn)上。
總之，cpu的工作就是把程序中的命令代碼翻譯成不同任務(wù)，然后執(zhí)行，輸出執(zhí)行結(jié)果。cpu在一切數(shù)字計(jì)算機(jī)中都發(fā)揮了核心作用，即計(jì)算機(jī)都有cpu。
2 什么是個(gè)人電腦？
由于cpu只有計(jì)算功能，其計(jì)算的結(jié)果需要通過(guò)顯示器、音箱輸出，而其工作的依據(jù)，即程序命令則依靠硬盤(pán)儲(chǔ)存，其執(zhí)行任務(wù)時(shí)動(dòng)態(tài)存取的數(shù)據(jù)要保存在內(nèi)存中，而人可以通過(guò)鍵盤(pán)控制程序命令的執(zhí)行過(guò)程，把所有這些cpu的外設(shè)組合在一起就叫做“個(gè)人電腦”。
3 什么是單片機(jī)？
個(gè)人電腦功能強(qiáng)大，計(jì)算速度快，是較為理想的計(jì)算機(jī)。但當(dāng)我們需要用一個(gè)小裝置控制微波爐定時(shí)開(kāi)關(guān)時(shí)，個(gè)人電腦就顯得笨重和昂貴。因此人們?cè)O(shè)計(jì)出一種濃縮型電腦，大的有幾平方厘米，小的比米粒還小，它們叫做“單片機(jī)”——單片微型計(jì)算機(jī)。cpu是一個(gè)芯片，單片機(jī)也是一個(gè)芯片，看起來(lái)外觀差不多，它們有什么不同呢？答案是：?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)除了集成有cpu外，還集成了程序儲(chǔ)存器rom(可理解為硬盤(pán))、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器ram(可理解為內(nèi)存)，輸入輸出接口(可理解為顯示器、鍵盤(pán)插座)，有的單片機(jī)內(nèi)還集成了電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、視頻解碼電路、ad轉(zhuǎn)換器、無(wú)線(xiàn)傳輸電路等，使得單片機(jī)功能變得非常強(qiáng)大。單片機(jī)的特長(zhǎng)在于可以用單個(gè)芯片和簡(jiǎn)單外部電路去實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制操作，因此非常適合機(jī)器人控制。其實(shí)在絕大多數(shù)機(jī)器人中都有單片機(jī)的影子。簡(jiǎn)單的和中等復(fù)雜的機(jī)器人可以用單片機(jī)直接控制，高度復(fù)雜的機(jī)器人用“個(gè)人電腦”或者“超級(jí)計(jì)算機(jī)”指揮許多單片機(jī)來(lái)完成機(jī)器人控制。