单片机是怎样执行程序的?

单片机是一个微型计算机系统,与电脑主板和手机CPU相比,它将必要的计算单元和外围模块集成在一个芯片上,常用于I/O控制和通信等。单片机内部包含CPU、SRAM和闪存等,通过预定义的地址与外设交互。CPU执行程序基于二进制运算,如加法、减法、乘法和除法,晶振提供时钟脉冲以保持工作。复位使单片机进入初始状态,从而按预定方式运行程序。

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单片机(Micro Control Unit):全称微型控制单元,简称单片机(MCU),从字面意思我们可以了解到,它就是一个微型的计算机系统。然后我们下面通过比较来了解下它为什么时一个微型计算机系统。

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电脑主板

我们首先来看下我们熟悉的电脑主板,可能有人会问,我是来学单片机的,你给我介绍主板干嘛?我们这里是用主板来做一个类比,我们看了上面一大堆东西,估计很多人用了很长时间的也不知道单片机和代码是怎么回事。

电脑主板块包括CPU,北桥,南桥;其中南桥下面主要掌管着这些低速设备USB,PCI,SATA,BIOS等外设。

手机"CPU"

这里CPU之所以加了引号是因为CPU指的是中央处理单元,而我们手机的处理器不仅仅只有中央处理功能。有CPU,GPU,5G和WIFI模组,还有人工智能APU;对比下主板是不是发现有什么共同点。没错,手机处理器将这些外设全部集成到一个芯片里面去了,其实像现在最新CPU也是朝着这个方向做的,目前已经有很多CPU把显卡集成进去了。

有时候我们其实用不到电脑CPU和手机处理器这么强悍的性能和诸多功能,我只要控制个I/O、串口通信等。那些不要的东西给它裁剪掉,加上简单的计算单元,然后把它的可靠性提高。这样就形成了单片机。

单片机内部组成

51单片机同样包含CPU(8051内核),SRAM(内存)可怜的1K,闪存(硬盘)也只有区区的几十K,然后外围的模块基本就是下载代码用的ISP,EEPROM,看门狗,复位模块,串口模块,中断模块,基本输入输出I/O模块。

因为单片机主要应用在一些对价格比较敏感的领域,所以这类单片机种类也比较多,像51是我们常用的单片机,主要应用的场合有数码家电(洗衣机,电饭锅,电磁炉,微波炉),工业现场数据采集与传输等,但是随着它

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