鐘月棋 李涵鑫 四川大學(xué)錦城學(xué)院

1 單片機基本結(jié)構(gòu)及原理

單片機是把中央處理器CPU、存儲器、定時器、I/O 接口電路等一些計算機的主要功能部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機。

2 現(xiàn)代單片機的發(fā)展分析

伴隨著我們時代的進步，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使人們對于他們自身常用的產(chǎn)品有了一定的要求以及更高品質(zhì)的需求。這些因素迫使電子科學(xué)技術(shù)在不斷地更新與發(fā)展，并且為滿足不同人群的需求，我們所需要開發(fā)以及研發(fā)的范圍和深度也在日益增長。產(chǎn)品更新的同時，單片機技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中也起到了重要的支撐作用，單片機技術(shù)的應(yīng)用是實現(xiàn)電子產(chǎn)品功能的關(guān)鍵所在。

3 單片機的現(xiàn)代應(yīng)用實例分析

經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我們生活中常用的家用電器也在逐漸提升，人們對于自己日常所用到的電器功能要求也越來越多。其中具有智能型的控制系統(tǒng)的家用電器是人們尤為喜愛的，所以電器產(chǎn)品的智能化發(fā)展是電器行業(yè)的必然發(fā)展趨向，現(xiàn)如今能夠?qū)崿F(xiàn)這一技術(shù)主要依賴單片機。

3.1 單片機的分類

根據(jù)單片機的應(yīng)用角度將單片機分為以下的不同種類。

利用應(yīng)用原理分類。分為通用型和專用型，顧名思義前者就是能夠在各種電器中均可使用的單片機種類和特定為一種產(chǎn)品所設(shè)計的單片機。它們各有各的優(yōu)點，前者可以縮減現(xiàn)在許多不必要的重復(fù)操作，而后者的針對性研究更強，適用于那些有特殊要求的產(chǎn)品，在專業(yè)性較強的產(chǎn)品中居多。

是否提供并行的總線來分類?？偩€型和非總線型的單片機，有的單片機串口較多，需要擴展外圍的部件，因此被歸為總線型單片機。另外一些非總線型單片機已經(jīng)通過集成將必要的線路聚合成一個整體模塊，無需再對總線進行擴展，也更加簡潔和方便。

應(yīng)用的范圍分類?？刂菩秃图译娦蛦纹瑱C，控制型單片機一般性能強勁，運算能力突出，造價相對而言較高；家用型單片機則多為體積小巧，接口集成度比較高，對于某種常用電器專用性比較強的單片機。

3.2 單片機的實際生活應(yīng)用

在現(xiàn)在這么一個飛速發(fā)展的時代，人們更多的是追求便攜的一些產(chǎn)品，讓電子科技產(chǎn)品不得不應(yīng)運而生，而為了能夠很好的解決這一塊的問題，避免不了跟單片機的接觸。因為單片機本身就有較強的信息數(shù)據(jù)處理能力,隨著科技的發(fā)展,單片機需要具有更高的處理能力,同時也更加需要注意性能的同時關(guān)注其安全問題。在此將單片機應(yīng)用分為家用電器方面、醫(yī)用方面、工業(yè)方面的三個方面的實際應(yīng)用來做簡要的分析。其中家用電器方面，它可以是使洗衣機在運用過程中利用單片機配置完成對洗衣方面更具有針對性；也可以是智能冰箱的溫度的自動調(diào)整，讓其對于人類的入口食物有更好的保證?，F(xiàn)在也有單片機在家庭報警系統(tǒng)之中應(yīng)用，從而保障人們生活的日常安全。在醫(yī)用方面，伴隨著時代的進步人們更加需要通過單片機控制的自動化醫(yī)療來提高人們在醫(yī)療上的成功率，使醫(yī)療方面的失誤減少到最小。因為單片機對于廣大醫(yī)療儀器的設(shè)計和研究者來說,開發(fā)智能化醫(yī)用儀器應(yīng)該是這個時代所需要的一個驅(qū)動方向。正是由于這樣,使得通用型單片機在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用變得日益廣泛。在工業(yè)方面，單片機的作用一個是實現(xiàn)了機械方面的自動化，實現(xiàn)一些人為無法實現(xiàn)的細節(jié)工作或者一些工程量較大的工作，另一個是讓這些自動化替代人。主要由于一些特殊工業(yè)廠環(huán)境里，例如核工業(yè)和粉塵工業(yè)等。工作本身對人身體危害比較大，需要利用單片機的自動化來代替，推動人類事業(yè)的發(fā)展。

總的來說，單片機的應(yīng)用伴隨著我們生活的各個無名角落。未來的越來越多方面也將會加入單片機的使用，讓它帶我們走進一個全新的世界。

4 單片機未來的應(yīng)用和發(fā)展簡要分析

4.1 單片機系統(tǒng)的特點

單片機是嵌入式控制系統(tǒng)的主要組成部分。它控制功能更加強大；由于嵌入的需要，它的體積普遍較??；實時性好，運行速度快；使用簡單等特點。但它也有一定的不足，就比如普遍性不強，成型難度較大，研發(fā)時間較長；差錯較難查找，不便于修改。

4.2 單片機發(fā)展方向

單片機的發(fā)展和電子技術(shù)之所以能夠這么飛速的共同發(fā)展，脫不開單片機在電子技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。因此，想要單片機能夠繼續(xù)不斷地發(fā)展下去，我們則需要更深入的研究和開發(fā)。

從單片機最基本的方面，現(xiàn)在市面上的單片機從8位、16位到32位，并且在未來那個發(fā)達的時代，單片機將會有更多的硬件升級來滿足社會市場的需求。 這一方面主要是由于社會推動下產(chǎn)生的。比如，伴隨著對于通信方面人們要求它的便利，所以現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，它可以很便利地與計算機進行數(shù)據(jù)通信，為計算機網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的通道來實現(xiàn)。

展望未來的單片機，他會朝著更微型的方向發(fā)展。這是由于現(xiàn)階段人們對自己所用產(chǎn)品的“微型”也在不斷地提出更新。 在生物科學(xué)和醫(yī)學(xué)方面更是如此，這兩項技術(shù)均需要更納米級別的電子產(chǎn)品來實現(xiàn)，不僅僅是實驗中，更是實際應(yīng)用中。

由于傳統(tǒng)單片機的技術(shù)在如今還是不夠成熟，會有很多的安全隱患，所以安全系統(tǒng)應(yīng)該是重要的環(huán)節(jié)。接下來的時間里單片機涉及領(lǐng)域可能不太會更加的急于擴展，更多應(yīng)該還是發(fā)展成熟技術(shù)以及對于它的深度研究。并且在我們的生活中能源是一個很重要的必需品，節(jié)能已經(jīng)成為社會發(fā)展的必然趨勢，所以單片機也會趨于這個硬件的方向發(fā)展。

綜上所述，伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，單片機涉及的領(lǐng)域從最開始的計算機到現(xiàn)在的家用電器的普及并且不斷的升級中，讓我們看到了它的迅速發(fā)展以及工程人員對于它的辛苦付出?？吹搅藛纹瑱C在未來的一個大好發(fā)展前景。展望未來單片機的發(fā)展，我們首先需要從硬件上對單片機進行一個系統(tǒng)的提升，來滿足我們對于其更微型化的要求。最后，無論在安全性還是能源發(fā)展上以及產(chǎn)品外觀追求的“微型”性上，它們都將成為單片機的一個重要發(fā)展趨勢，同時伴隨著單片機的發(fā)展，它涉及的領(lǐng)域也將越來越廣闊。