一、單片機原理及應用范圍
單(dan)片(pian)(pian)機(ji)又稱單(dan)片(pian)(pian)微(wei)控制器(qi)，它不(bu)是完成(cheng)某一(yi)個(ge)邏輯功(gong)能(neng)的芯片(pian)(pian)，而是把一(yi)個(ge)計算機(ji)系(xi)統集成(cheng)到一(yi)個(ge)芯片(pian)(pian)上，相(xiang)當于一(yi)個(ge)微(wei)型的計算機(ji)。很多朋友可能(neng)聽過單(dan)片(pian)(pian)機(ji)，但對單(dan)片(pian)(pian)機(ji)不(bu)太(tai)了(le)解，下面(mian)為大家介紹(shao)一(yi)下單(dan)片(pian)(pian)機(ji)的工作原理以及應(ying)用范圍：
1、單片機的原理
單(dan)(dan)片機主(zhu)要由運算(suan)器(qi)(qi)、控制(zhi)器(qi)(qi)和(he)寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)三大部分構成。其(qi)中(zhong)，運算(suan)器(qi)(qi)由算(suan)術(shu)邏輯單(dan)(dan)元（ALU）、累(lei)加器(qi)(qi)、寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)等構成，首先累(lei)加器(qi)(qi)和(he)寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)向ALU輸(shu)入兩個(ge)8位源數(shu)據，其(qi)次ALU完成源數(shu)據的邏輯運算(suan)，最后將運算(suan)結果(guo)存(cun)(cun)入寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)中(zhong)。控制(zhi)器(qi)(qi)由程序計(ji)數(shu)器(qi)(qi)、指(zhi)令(ling)寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)、指(zhi)令(ling)譯碼器(qi)(qi)、時序發生器(qi)(qi)和(he)操作(zuo)控制(zhi)器(qi)(qi)等構成，是一個(ge)下達(da)命令(ling)的“組(zu)織(zhi)”，用于協調整個(ge)系統各部分之(zhi)間的運作(zuo)。寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)主(zhu)要有(you)累(lei)加器(qi)(qi)A、數(shu)據寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)DR、指(zhi)令(ling)寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)IR、指(zhi)令(ling)譯碼器(qi)(qi)ID、程序計(ji)數(shu)器(qi)(qi)PC、地址寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)(qi)AR等。
在微處理器(qi)內部運(yun)算(suan)器(qi)、控制器(qi)、寄存器(qi)之間(jian)是相(xiang)互(hu)連接的，由控制器(qi)向(xiang)各部分發布(bu)操作(zuo)命令(ling)，運(yun)算(suan)器(qi)接到命令(ling)后(hou)進(jin)行相(xiang)應運(yun)算(suan)，并將運(yun)算(suan)后(hou)結果存入(ru)相(xiang)應的寄存器(qi)中。
2、單片機的應用范圍
單片機現已滲透(tou)到我們日常生活中(zhong)的各個領域(yu)，小到家用電器、儀器儀表，大到醫(yi)療器械(xie)、航(hang)空(kong)航(hang)天，無不存(cun)在(zai)著(zhu)單片機的身(shen)影：
（1）在儀(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)表領域，一旦(dan)采用單片機對其(qi)進行控(kong)制，便使(shi)得(de)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)表變得(de)數字化(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)、微型化(hua)(hua)，且其(qi)功能更(geng)加(jia)強大。
（2）在家用電(dian)(dian)器(qi)領域，已廣(guang)泛實現了(le)家用電(dian)(dian)器(qi)的單片機控制，如電(dian)(dian)飯煲(bao)、電(dian)(dian)冰(bing)箱、空(kong)調、彩電(dian)(dian)、音響(xiang)等等。
（3）在網絡通(tong)(tong)信(xin)領域，手機(ji)、小型程(cheng)控交換機(ji)、樓宇自動通(tong)(tong)信(xin)呼叫系統等等都(dou)已實現了單片機(ji)控制，且單片機(ji)普遍具備(bei)通(tong)(tong)信(xin)接(jie)口，使(shi)得通(tong)(tong)信(xin)設備(bei)可以方便地與計算機(ji)之間進(jin)行數據通(tong)(tong)信(xin)。
（4）在工業控制領域，可以使用單片(pian)機(ji)構(gou)成多種多樣的控制系統，如(ru)工廠流(liu)水線的智(zhi)能(neng)化管(guan)理、電梯智(zhi)能(neng)化控制、各種報(bao)警系統、與(yu)計算機(ji)聯網構(gou)成二級控制系統等。
（5）在醫療(liao)(liao)設(she)備領域(yu)，單(dan)片機也極大的實現了(le)它的價值，已(yi)廣泛(fan)應用(yong)于各種分析(xi)儀(yi)、監護(hu)儀(yi)、病床(chuang)呼(hu)叫系統、醫用(yong)呼(hu)吸機等醫療(liao)(liao)設(she)備中。
（6）在模塊(kuai)化(hua)系(xi)統中，可利用單(dan)片(pian)機實現(xian)特定功能，進行模塊(kuai)化(hua)應用，而不要求操作人員了(le)(le)解其(qi)內部結(jie)構，這(zhe)樣做大大地縮(suo)小了(le)(le)體積、簡(jian)化(hua)了(le)(le)電(dian)路，也(ye)降低了(le)(le)損壞率、錯誤率。
（7）在汽車電子領域，單(dan)片機已廣泛應用于發動(dong)機控制(zhi)器、GPS導航系統、ABS防抱死(si)系統、制(zhi)動(dong)系統中。
（8）除(chu)上(shang)述應用外，單片機在工商、金融、教育(yu)、物流等(deng)領域(yu)都或多或少有所(suo)應用。
二、單片機的工作過程是怎么樣的
單片機由運算器(qi)、控制器(qi)、存儲(chu)器(qi)、輸入(ru)輸出設備構成(cheng)，它的工作過(guo)程是一個不斷“獲(huo)取指令-分析指令-執行指令”的過(guo)程，具(ju)體的過(guo)程如下(xia)：
1、單片機的程序以一條一條指令的形式存放在程序存儲器中，單片機開始(shi)工作后，就從程序存儲(chu)器的(de)特定位置開始(shi)取指令。
2、然后(hou)由單片機內部的控制器(qi)對指令進行分析，根據指令要求，進行“取數、送數、算(suan)術運算(suan)、邏(luo)輯運算(suan)、跳轉”等基本操作中的一(yi)(yi)種或幾種，這些操作都在一(yi)(yi)個規定的周期中完成(cheng)。
3、執(zhi)行(xing)完這些操作(zuo)以后，到下一(yi)個存儲器單元(yuan)中取指(zhi)令，重復剛才的操作(zuo)（當然，這些要執(zhi)行(xing)的操作(zuo)具體內容可能跟上(shang)一(yi)次(ci)不一(yi)樣了），如(ru)此(ci)不斷重復，直(zhi)到斷電(dian)為止。
