單片機入門概述,為何會發(fā)明單片機？
很久以前，人類發(fā)明了數(shù)字。自此，人類社會發(fā)生了巨大的變化。有了數(shù)字，人們解決了很多問題。在數(shù)字的幫助下，人們學會了度量和計算，人們發(fā)明了溫度計，發(fā)明了鐘表，發(fā)明了直尺，發(fā)明了算盤……生活中原本模糊的概念，變的不再模糊，而是十分精確。
1870年以后，科學技術的發(fā)展突飛猛進，各種新技術、新發(fā)明層出不窮，并被迅速應用于工業(yè)生產，大大促進了經濟的發(fā)展。第二次工業(yè)革命爆發(fā)了。在這次工業(yè)革命中，電力得到了廣泛的應用。
之后人們發(fā)明了各種電子元器件，特別是電子管、晶體管以及后來集成電路的發(fā)明對人類社會產生了巨大的影響。
有句話說，懶人推動社會進步。這句話是有一定道理的。在科技不斷發(fā)展的過程中，一方面，人們希望制造出一種機器，能幫助我們完成處理現(xiàn)實世界中的各種問題，讓我們從重復而繁重的腦力勞動中解放出來;另一方面，往往是在軍事上，由于種種原因需要在較短的時間內，完成一些像炮彈軌道計算，密碼破譯之類的任務，而人類的數(shù)字運算能力往往遠達不到要求。
最初人們發(fā)明了算盤之類的計算工具，又有人發(fā)明了一些機械式計算機，通過齒輪傳動等原理進行運算。而后，在電子技術飛速發(fā)展的情況下，人們發(fā)明了電子計算機。早期電子計算機采用大量電子管，十分龐大，需要消耗很多電量，操作也非常復雜。如1946年發(fā)明的“埃尼阿克”電子計算機，占地面積170平方米，重達30噸，耗電量高達150千瓦，而運算能力卻遠不及今天智能手機的CPU，盡管如此，它已經比當時的繼電器計算機快一千倍。而隨著晶體管、集成電路的出現(xiàn)，計算機技術以驚人的速度發(fā)展著，到今天各種計算機設備隨處可見，甚至我們很多人每天的生活和工作都已經離不開計算機。
數(shù)字計算機發(fā)明之前，電子計算機都是模擬計算機。模擬計算機通過內部電子器件的電壓、電流大小等來表示一個數(shù)字或物理量，進行處理。這種計算機處理問題的精度差，而且結構復雜，也很容易受外界干擾。于是后來人們發(fā)明了數(shù)字計算機。數(shù)字計算機把外界的各種信息轉換成數(shù)字，然后對數(shù)字進行運算，最終得到一個確定的結果。我們人類使用的數(shù)字一般為十進制，這是因為我們有十個手指。但是由于很多電子器件都只有兩種確定的狀態(tài)，比如開關的開和關，燈的亮和滅，于是數(shù)字計算機使用的是二進制的數(shù)字，通過控制器件的開和關來表示數(shù)字“1”和“0”，實現(xiàn)各種功能。由于它沒有模擬計算機的那些缺陷，發(fā)展十分迅速，成為今天計算機的主流。
在計算機發(fā)展的同時，另一種大家相對陌生的東西也在悄悄發(fā)展著。在1971年，全球第一個計算機微處理器4004由美國Intel公司推出的同時，一種稱之為單片機的技術也逐漸發(fā)展并得到廣泛應用。單片機全稱單片微型計算機，又稱為微型控制器，英文名MCU(Micro Control Unit)，可以理解為精簡版的計算機。單片機相當于將計算機中的各個主要部件，CPU、存儲器、IO口、中斷系統(tǒng)等封裝在一個集成電路芯片中。初學者或許對這些名詞很陌生，但是不需要擔心，關于他們分別是什么，后面會給大家介紹。
為什么要發(fā)明單片機呢?這個很好理解。俗話說，殺雞焉用牛刀。生活中有很多事情不很復雜，并不需要計算機那么龐大的機器來處理，于是我們只需要用精簡版的計算機——即單片機來完成任務就好了。
比起大家熟悉的計算機，單片機的配置可就差多了，簡直是低的難以想象。我們常用的筆記本電腦CPU處理速度可以達到2GHz以上，還是雙核四核甚至更高級，但是拿一款常見的單片機(STC89C52RC，我們即將以這款單片機開始來進行學習)來對比，它的最高處理速度只有幾十MHz(其中1GHz = 1000MHz);筆記本電腦硬盤動輒幾百GB乃至幾TB，而單片機中相當于硬盤的ROM只有幾到幾十KB(1TB = 1024GB，1GB = 1024MB，1MB = 1024KB，1KB = 1024B);主流筆記本的內存普遍都有幾個GB，單片機中相當于內存的RAM只有可憐的幾十字節(jié)(即單位B)。但是大家千萬不要小瞧這么“低端”的單片機，只要給它寫進程序，足以控制一臺我們經？吹降乃^“智能洗衣機”之類的電器。而且學習了單片機，也會讓你對計算機有更深入的了解。
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-18
