張掖《微（控制器的工作）原理(微控制器與嵌入式系統(tǒng)的關(guān)系)

張掖《微（控制器的工作）原理(微控制器與嵌入式系統(tǒng)的關(guān)系),

微控制器指南，微控制器的工作原理

如本指南引言所述，微控制器單元（MCU）本質(zhì)上是一臺完全嵌入至單個集成電路的非常小的計算機(jī)（即芯片）。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

基于這一點(diǎn)，微控制器有點(diǎn)類似于片上系統(tǒng)(SoC)，即用于家用計算機(jī)的系統(tǒng)，基本采用英特爾或AMD產(chǎn)品。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、但微控制器的復(fù)雜心要比普通的SoC（SoC的眾多核心組件通常包含一個或多個微控制器）小得多。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

微控制器的運(yùn)行方式與簡單的SoC非常類似，它們可以通過多種不同的通信協(xié)議來檢測外部刺激或狀況，并對其做出反應(yīng)。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、這些協(xié)議包括USB、觸摸響應(yīng)、環(huán)傳感器等。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

當(dāng)用戶通過編程以對某些輸入或信號檢測做出反應(yīng)時，可以使用MCU在多樣的功能和應(yīng)用程序陣列執(zhí)行響應(yīng)行為。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、這些行為包括簡單的輸入輸出（I/O）觸發(fā)器和組件控制算法，還可以影響更為復(fù)雜的完全集成系統(tǒng)的其他組件。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

本入門指南并不旨在對微控制器的確切工作方式進(jìn)行全面細(xì)分，其更多的是概述MCU的用途。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、如果您想學(xué)習(xí)如何為特定任任編程和操作微控制器，可以在線查找有用指南。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

如果您想要了解MCU的工作原理，尤其是MCU與類似組件（例如微處理器）之間的差異，那您有必要了解一下微控制器的物理構(gòu)成。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

由于微控制器實(shí)際上是嵌入在單個集成芯片上的簡單微型計算機(jī)，所以它需要的基本組件與大型復(fù)雜"計算機(jī)"的組件相同，例如：

CPU（央處理器）

本質(zhì)上是微型計算機(jī)的"大腦"，是控制和監(jiān)測MCU內(nèi)部過程的微處理器

負(fù)責(zé)讀取和執(zhí)行所有正在執(zhí)行的邏輯/數(shù)學(xué)功能

RAM（隨機(jī)存取存儲器）

僅在通電時使用的臨時存儲，用于運(yùn)行和計算MCU通知執(zhí)行的程序

使用不斷被覆蓋

ROM（只讀存儲器）

預(yù)先編寫的"永久"內(nèi)存，未通電也可以保留

指導(dǎo)MCU如何在被詢問時執(zhí)行其程序

內(nèi)部振蕩器（MCU的主計時器）

該組件用作微控制器的核心時鐘，并控制其內(nèi)部過程的執(zhí)行節(jié)奏

與其他計時器一樣，它們會跟蹤給定過程流逝的時間，并幫助MCU以指定的時間間隔開始和結(jié)束特定功能

I/O（輸入/輸出）端口

一個或多個通信端口，通常為連接引腳形式

MCU可以通過這些端口鏈接到其他組件和電路，以實(shí)現(xiàn)輸入/輸出數(shù)據(jù)信號和電源的流動

外圍控制器芯片（其他可選配件和組件）

根據(jù)MCU需要執(zhí)行的任任而定

其他計時器和計數(shù)器、脈寬調(diào)制（PWM）節(jié)點(diǎn)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、眾多數(shù)據(jù)捕獲模塊、其他I/O選項(xiàng)等

但與個人計算機(jī)配置的同類SoC相比，所有這些微控制器組件的范圍/容量都大大減小。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、MCU通常用于控制吹風(fēng)機(jī)或計算器等基本行為，但對于更復(fù)雜的機(jī)器（如完整的計算機(jī)），它將無法勝任。一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、

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