微处理器与单片机的区别单片机进阶学习技巧

香香技术员 2024-02-02 2320

控制/MCU

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　　微处理器与单片机的区别

　　微处理器：计算机系统核心部件（CPU）并不是一台完整的计算机

　　单片机：将CPU和其它接口电路集成在一个芯片之中，使其具有计算机的基本功能。

　　微处理器和单片机在以下几个方面存在区别：

　　硬件结构：微处理器是一个单芯片CPU，而单片机则在一块集成电路芯片中集成了CPU和其他电路，构成了一个完整的微型计算机系统。

　　应用领域：微处理器通常作为微型计算机系统中的CPU使用，设计正是针对这样的应用，这也是微处理器的优势所在。而单片机主要应用于嵌入式系统中，需求更加具体和专门化。

　　指令集特征：由于应用场合不同，微处理器和单片机的指令集也有所不同。微处理器的指令集增强了处理功能，使其拥有强大的寻址模式和适于操作大规模数据的指令。

　　集成度：单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，具有高集成度的特点。而微处理器由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器，集成度相对较低。

　　特点：单片机的特点是集成度高、存储容量大、外部扩展能力强、控制功能强。微控制器的特点是高性能、低能耗、易于使用。

　　微处理器只是一个CPU，而单片机则是由CPU与其它的接口电路组合而成的，所以CPU不等于单片计算机。也可以这样说，CPU只是计算机其中的一个部件而已。

　　单片机的进阶学习的四个阶段

　　高手总结的单片机学习的过程基本上可分四个阶段：

　　第一阶段是先浏览教科书里的硬件部分，大至了解单片机的硬件结构。如ROM、RAM、地址、I／O口等，以及看一些厂家的MCU资料（Data Sheet），来加强MCU所提供各项资源的印象。

　　第二阶段就是了解二进位数字、十六进位数和软件方面的内容。尽管有很多高级语言可用于单片机的编程，但我觉得初学还是以汇编语言为好，更有利于和硬件结合，掌握硬件结构。

　　知道汇编语言、机器语言、指令、程序等概念后，就从MOV指令开始，学习汇编语言和编程，在此如511的MCU汇编语言系统有111条指令，简单又好理解它们怎样和硬件联系，更有助于一般学习单片机的指令整合与运用．因此其方法可先了解几条基本的MOV指令和它的机器语言，大致建立起单片机的硬件和软件概念，来知道单片机的硬件是由指令控制指挥的。

　　第三阶段按照编程环境的使用手册，熟悉使用编程环境。现在的编程环境一般都和电脑相连，只要具备基本电脑知识的人都可很快掌握操作步骤。

　　第四阶段是依靠实验板，学习掌握单片机的汇编语言指令系统和简单编程。同时和前面所学硬件知识结合组装，起到主学软件，巩固硬件的双重作用。

　　开始时可用别人编的简单程式在实验板上进行验证、分析，主要是熟悉该学习方法，在应用方面主要针对单片机I/O各项介面的使用，如A/D，D/A，PWM输出的应用，LCD与VFD的控制，以及如何规范各项串列输出入口的通讯协定等，对其所控制的各项元器件须先分析驱动能力，如电流电压问题等。

　　汇编语言熟悉后，建议尽快学习C语言的编程，毕竟C语言有功能丰富的库函数、运算速度快、编译效率高、有良好的可移植性，而且可以直接实现对系统硬件的控制。C语言是一种结构化程序设计语言，它支持当前程序设计中广泛采用的由顶向下结构化程序设计技术。

　　此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。因此，使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。

　　用C语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可读性，便于改进和扩充，从而研制出规模更大、性能更完备的系统。

　　审核编辑：黄飞

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