微控制器及其工作原理粗略介紹

2022-07-23 07:36:11 字數 1096 閱讀 9804

首先,什麼是微控制器( single-chip microcomputer )?

微控制器(單片微型計算機)是一種積體電路晶元,採用超大規模積體電路技術,把具有資料處理技術的**處理器(cpu)和儲存器以及多種io介面整合在一起。

主要組成:**處理器(cpu)、儲存器、io

cpu主要功能為運算(各種數學計算)和控制(根據設定的程式**來控制輸入輸出以及電頻高低),而程式**一般存放在儲存器,儲存器又分為唯讀儲存器(rom)和隨機儲存器(ram)。

rom用來儲存編譯完成的程式,在程式執行中cpu直接從rom讀取指令執行,執行中產生的臨時資料則儲存在ram中。因此,可以總結為rom用來儲存程式,ram用來儲存資料。io為輸入輸出模組,主要用於cpu與外部電路的溝通。

首先,將寫好的程式通過燒錄機燒錄寫入到rom,然後程式被cpu讀取並執行,如果程式為運算指令,cpu在運算過程中產生變數,因為cpu本身沒有儲存空間,變數將被存放在ram中。而io作為微控制器與外界的介面,既可以作為資料介面進行外部儲存器的讀寫,也可以作為控制介面輸出控制指令亦可以作為元器互動介面(如液晶顯示)。

在微控制器內部,所有模組按一定節拍統一工作,以微控制器內部時鐘為標準。時鐘訊號為高低交錯的電頻訊號,在乙個時鐘週期內,微控制器只能執行一條指令,且微控制器時間都為時鐘週期的整數倍。

而時鐘訊號都**於振盪器。

振盪器分為內部rc振盪器和外部晶體振盪器(晶振)。因為內部rc振盪器誤差較大,一般採用外部晶體振盪器配合晶振電路。在通電後產生一定頻率的時鐘訊號。

因為時鐘週期長度影響微控制器的速度,所以晶體振盪頻率也叫微控制器的主頻。微控制器的頻率一般為百兆赫茲,桌面級cpu頻率一般為千兆赫茲。

微控制器是一種積體電路晶元,採用vlsi技術把具有資料處理能力的cpu、儲存器以及多種io介面整合在一起,各模組在時鐘的控制下按一定頻率統一工作,實現一定功能。

參考:b站 什麼是微控制器,它是如何工作的?

微控制器之時鐘工作原理

時鐘電路就是乙個振盪器,給微控制器提供乙個節拍,微控制器執行各種操作必須在這個節拍的控制下才能進行。因此微控制器沒有時鐘電路是不會正常工作的。時鐘電路本身是不會控制什麼東西,而是你通過程式讓微控制器根據時鐘來做相應的工作。在mcs 51微控制器片內有乙個高增益的反相放大器,反相放大器的輸入端為xta...

IIC工作原理 MCU微控制器

一 常用的序列匯流排協議 目前常用的微機與外設之間進行資料傳輸的序列匯流排主要有uart 1 write i2c和spi匯流排。1.uart 非同步方式進行通訊 一條資料輸入線 一條資料輸出線 2.1 write 單線匯流排,又稱為單匯流排 只有一條資料輸出線 3.i2c 同步序列2線方式 一條時匯...

微控制器復位電路原理介紹

復位電路的工作原理 在書本上有介紹,51微控制器 要復位只需要在第9引腳 接個高電平 持續2us就可以實現,那這個過程是如何實現的呢?在微控制器系統中,系統上電啟動的時候復位一次,當按鍵按下的時候系統再次復位,如果釋放後再按下,系統還會復位。所以可以通過按鍵的斷開和閉合在執行的系統中控制其復位。開機...